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干货:光伏储能技术全面分析

发表于:2016-02-15 14:31:11 来源:索比光伏网 作者:张喆

1.引言:

大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始, 日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2014年8月18日,国家风光储输示范工程220千伏智能变电站成功启动。作为国家电网公司建设坚强智能电网的首批试点项目,国家风光储输示范土程是目前国内最大的并网太阳能光伏电站、国内陆上单机容量最大的风电场、世界上规模最大的化学储能电站,智能化运行水平最高、运行方式最为多样的新能源示范工程。

储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个蓄水池,可以把用电低谷期富余的水储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命。

国内从2014年开始,大规模开始发展能源互联网和储能系统,本文主要简单介绍储能系统。


图1

2.离网储能系统

离网光伏发电系统又称为独立光伏发电系统,主要由PV组件,DC/DC充电控制器、离网逆变器以及负载组成。

 

 



图2

离网系统由以下部分组成:

电池组件、光伏充放电控制器、蓄电池组、离网逆变器、交/直流负载。

光伏充放电控制器,主要作用就是控制蓄电池的充、放电,并保护蓄电池过度充、放电。离网逆变器,离网逆变器的作用是把直流电能转化成交流电能,并提供给负载使用的装置。

我们常见的离网储能系统就是太阳能路灯。光伏组件、一个香烟盒大小的控制器、一盏几十瓦LED灯、一组或者几组蓄电池。就可以提供夜间照明了。

再大一点的离网储能系统就是“户用系统”了,作者2006年刚刚入行时,国内的光伏产业正处于萌芽阶段,国家为了解决青海、西藏西北地区的牧民用电问题,实施了几次“光明工程”,就是一家一户发一套光伏“户用系统”。

(当时150Wp多晶硅还买到20块一瓦)一套户用系统大约300W,2块电池板、一台控制逆变器一体机、12V100AH的电池2-4块。可以在晚上看液晶电池、LED灯照明、也可以用一些小的电动机(藏民搅拌酥油、奶的机器)

更大一点的离网电站,作者参与过多个。其中比较经典的是北京慧能阳光“青海玉树宗达寺”100KW离网太阳能电站。这个寺庙有200多个喇嘛,每天用电100度,这个电站的建设解决了这些喇嘛的用电问题。

 

 



图-3

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