岛屿系统中电力储能应用的综合综述

电力储能对于电力系统实现更高水平的可再生能源渗透至关重要。这对于非互联岛屿（NII）系统尤为关键，因为这些系统电力孤立，易受间歇性可再生能源发电波动的影响。本文全面回顾了岛屿系统中电力储能的现有文献，记录了全球相关的储能应用，并强调了储能在推动非互联岛屿向摆脱化石燃料依赖的电力部门转型中的作用。关于此主题，文献综述表明，由于对系统灵活性和可再生能源套利的需求增加，部署储能是实现超过50%可再生能源渗透率的先决条件。分析还确定了潜在的储能服务，并对适用于岛屿的储能架构进行了分类。在现有的储能设计中，有两种设计对进一步研究尤为重要：独立、集中管理的储能电站，以及储能与可再生能源结合形成在市场中不可分割运行的混合电站。针对每种设计，本文深入介绍了文献中讨论的运行原理、报酬机制、投资可行性及应用，同时指出了可能的实施障碍。关于混合电站的文献主要集中于风力驱动的抽水蓄能电站。然而，近来由于锂离子技术成本的下降，光伏驱动的电池混合电站发展势头强劲。另一方面，独立储能设施严重依赖电池技术，主要用于为岛屿电网提供灵活性。然而，这些投资往往缺乏足够的报酬框架，使得储能项目难以获得财务保障。