微電網(wǎng)可被看作電網(wǎng)中的一個可控單元，它可以在數(shù)秒鐘內反應來滿足外部輸配電網(wǎng)絡的需求，增加本地可靠性，降低饋線損耗，保持本地電壓，保證電壓降的修正或者提供不間斷電源。
1.儲能技術在微電網(wǎng)中的作用。
(1)提供短時供電。微電網(wǎng)存在兩種典型的運行模式：并網(wǎng)運行模式和孤島運行模式。在正常情況下，微電網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運行；當檢測到電網(wǎng)故障或發(fā)生電能質量事件時，微電網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開獨立運行。微電網(wǎng)在這兩種模式的轉換中，往往會有一定的功率缺額，在系統(tǒng)中安裝一定的儲能裝置儲存能量，就能保證在這兩種模式轉換下的平穩(wěn)過渡，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。在新能源發(fā)電中，由于外界條件的變化，會導致經常沒有電能輸出(光伏發(fā)電的夜間、風力發(fā)電無風等)，這時就需要儲能系統(tǒng)向系統(tǒng)中的用戶持續(xù)供電。
(2)電力調峰。由于微電網(wǎng)中存在大量的分布式電源，其負荷量不可能始終保持不變，并隨著天氣的變化等情況發(fā)生波動。另外一般微電網(wǎng)的規(guī)模較小，系統(tǒng)的自我調節(jié)能力較差，電網(wǎng)及負荷的波動就會對微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成十分嚴重的影響。為了調節(jié)系統(tǒng)中的峰值負荷，就必須使用調峰電廠來解決，但是現(xiàn)階段主要運行的調峰電廠，運行昂貴，實現(xiàn)困難。儲能系統(tǒng)可以有效地解決這個問題，它可以在負荷低落時儲存電源的多余電能，而在負荷高峰時回饋給微電網(wǎng)以調節(jié)功率需求。儲能系統(tǒng)作為微電網(wǎng)必要的能量緩沖環(huán)節(jié)，其作用越來越重要。它不僅避免了為滿足峰值負荷而安裝的發(fā)電機組，同時充分利用了負荷低谷時機組的發(fā)電，避免浪費。
(3)改善微電網(wǎng)電能質量。近年來人們對電能質量問題日益關注，國內外都做了大量的研究。微電網(wǎng)要作為一個微源與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，必須達到電網(wǎng)對功率因數(shù)、電流諧波畸變率、電壓閃變以及電壓不對稱的要求。此外，微電網(wǎng)必須滿足自身負荷對電能質量的要求，保證供電電壓、頻率、停電次數(shù)都在一個很小的范圍內。儲能系統(tǒng)對于微電網(wǎng)電能質量的提高起著十分重要的作用，通過對微電網(wǎng)并網(wǎng)逆變器的控制，就可以調節(jié)儲能系統(tǒng)向電網(wǎng)和負荷提供有功和無功，達到提高電能質量的目的。對于微電網(wǎng)中的光伏或者風電等微電源，外在條件的變化會導致輸出功率的變化從而引起電能質量的下降。如果將這類微電源與儲能裝置結合，就可以很好地解決電壓驟降、電壓跌落等電能質量問題。在微電網(wǎng)的電能質量調節(jié)裝置，針對系統(tǒng)故障引發(fā)的瞬時停電、電壓驟升、電壓驟降等問題，此時利用儲能裝置提供快速功率緩沖，吸收或補充電能，提供有功功率支撐，進行有功或無功補償，以穩(wěn)定、平滑電網(wǎng)電壓的波動。利用儲能系統(tǒng)來解決諸如電壓驟降等電能質量問題。當微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并聯(lián)運行時，微電網(wǎng)相當于一個有源電力濾波器，能夠補償諧波電流和負載尖峰；當微電網(wǎng)與大電網(wǎng)斷開孤島運行時，儲能系統(tǒng)能夠很好地保持電壓穩(wěn)定。
(4)提升微電源性能。多數(shù)可再生能源諸如太陽能、風能、潮汐能等，由于其能量本身具有不均勻性和不可控性，輸出的電能可能隨時發(fā)生變化。當外界的光照、溫度、風力等發(fā)生變化時，微源相應的輸出能量就會發(fā)生變化，這就決定了系統(tǒng)需要一定的中間裝置來儲存能量。如太陽能發(fā)電的夜間，風力發(fā)電在無風的情況下，或者其他類型的微電源正處于維修期間，這時系統(tǒng)中的儲能就能起過渡作用，其儲能的多少主要取決于負荷需求。
2.微電網(wǎng)中主要儲能方式比較。
鑒于微電網(wǎng)系統(tǒng)的特點和儲能的作用，對儲能裝置的性能特點具有較為獨特的要求。概括起來包括：能量密度大，能夠以較小的體積重量提供較大的能量；功率密度大，能夠提供系統(tǒng)功率突變時所需的補償功率，具有較快的響應速度；儲能效率高；高低溫性能好，能夠適應一些特殊環(huán)境；以及環(huán)境友好等?，F(xiàn)階段微電網(wǎng)中可利用的儲能裝置很多，主要包括蓄電池儲能、超導儲能、飛輪儲能、超級電容器儲能等。
(1)蓄電池儲能。蓄電池儲能是目前微電網(wǎng)中應用最廣泛、最有前途的儲能方式之一。蓄電池儲能可以解決系統(tǒng)高峰負荷時的電能需求，也可用蓄電池儲能來協(xié)助無功補償裝置，有利于抑制電壓波動和閃變。然而蓄電池的充電電壓不能太高，要求充電器具有穩(wěn)壓和限壓功能。蓄電池的充電電流不能過大，要求充電器具有穩(wěn)流和限流功能，所以它的充電回路也比較復雜。另外充電時間長，充放電次數(shù)僅數(shù)百次，因此限制了使用壽命，維修費用高。如果過度充電或短路容易爆炸，不如其他儲能方式安全。由于在蓄電池中使用了鉛等有害金屬，所以其還會造成環(huán)境污染。蓄電池的效率一般在60%-80%之間，取決于使用的周期和電化學性質。
目前，按照其使用不同的化學物質，可以將蓄電池儲能分為以下幾種方式：1)鉛酸蓄電池，盡管鉛酸蓄電池還有不少缺點，但是目前能夠商業(yè)化運用的主要還是鉛酸蓄電池，它具有幾個比較顯著的優(yōu)點：成本低廉，原材料豐富，制造技術成熟，能夠實現(xiàn)大規(guī)模生產。但是鉛酸蓄電池體積較大，特性受環(huán)境溫度影響比較明顯。2)鋰離子電池，鋰離子電池是近年來興起的新型高能量二次電池，由日本的索尼公司在1992年率先推出。其工作電壓高、體積小、儲能密度高(300～400kWh/m3)、無污染、循環(huán)壽命長。但是鋰離子電池要想大規(guī)模生產還有一定難度，因為它特殊的包裝和內部的過充電保護電路造成了鋰離子電池的高成本。3)其他電池，隨著技術的不斷發(fā)展，近年來鈉硫電池和液流釩電池的研究取得突破性進展。這兩種電池具有高能量效率、無放電現(xiàn)象、使用壽命長等優(yōu)良特性，在國外一些微電網(wǎng)研究系統(tǒng)中得到運用[9]。但是，由于價格原因，在微電網(wǎng)中的大規(guī)模運用還有待時日。
(2)超導儲能。超導儲能系統(tǒng)(SMES)利用由超導體制成的線圈，將電網(wǎng)供電勵磁產生的磁場能量儲存起來，在需要時再將儲存的能量送回電網(wǎng)或直接給負荷供電。SMES與其他儲能技術相比，由于可以長期無損耗儲存能量，能量返回效率很高；并且能量的釋放速度快，通常只需幾秒鐘，因此采用SMES可使電網(wǎng)電壓、頻率、有功和無功功率容易調節(jié)。但是，超導體由于價格太高，造成了一次性投資太大。隨著高溫超導和電力電子技術的發(fā)展促進了超導儲能裝置在電力系統(tǒng)中的應用，在20世紀90年代已被應用于風力發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)。SMES快速的功率吞吐能力和較為靈活的四象限調節(jié)能力，使得它可以有效地跟蹤電氣量的波動，提高系統(tǒng)的阻尼。提出使用超導儲能單元使風力發(fā)電機組輸出的電壓和頻率穩(wěn)定，SMES單元接于異步發(fā)電機的母線上，SMES的有功控制器采用異步發(fā)電機的轉速偏差量作為控制信號。利用超導儲能系統(tǒng)使光伏系統(tǒng)運行穩(wěn)定性增加，并能提高吸收和釋放有功、無功的速率。
(3)飛輪儲能。飛輪儲能技術是一種機械儲能方式。早在20世紀50年代就有人提出利用高速旋轉的飛輪來儲存能量，并應用于電動汽車的構想。但是直到80年代，隨著磁懸浮技術、高強度碳素纖維和現(xiàn)代電力電子技術的新進展，使得飛輪儲能才真正得到應用。
飛輪儲能具有效率高、建設周期短、壽命長、高儲能量等優(yōu)點，并且充電快捷，充放電次數(shù)無限，對環(huán)境無污染。但是，飛輪儲能的維護費用相對其他儲能方式要昂貴得多。國內外對其在微電網(wǎng)中的運用做了不少研究。提到利用飛輪儲能解決微電網(wǎng)穩(wěn)定性的問題，建立了微網(wǎng)中的飛輪儲能模型，并利用PQ控制實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用靜止無功補償器與飛輪儲能系統(tǒng)相結合，以減小風電引起的電能質量問題，文中建立了系統(tǒng)的模型，并取得了很好的效果。
(4)超級電容器儲能。超級電容器是由特殊材料制作的多孔介質，與普通電容器相比，它具有更高的介電常數(shù)，更大的耐壓能力和更大的存儲容量，又保持了傳統(tǒng)電容器釋放能量快的特點，逐漸在儲能領域中被接受。根據(jù)儲能原理的不同，可以把超級電容器分為雙電層電容器和電化學電容器。超級電容器與蓄電池比較具有功率密度大、充放電循環(huán)壽命長、充放電效率高、充放電速率快、高低溫性能好、能量儲存壽命長等特點。與飛輪儲能和超導儲能相比，它在工作過程中沒有運動部件，維護工作極少，相應的可靠性非常高。這樣的特點使得它在應用于微電網(wǎng)中有一定優(yōu)勢。在邊遠的缺電地區(qū)，太陽能和風能是最方便的能源，作為這兩種電能的儲能系統(tǒng)，蓄電池有使用壽命短、有污染的弱點，超導儲能和飛輪儲能成本太高。
