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韩华
科普|光伏储能系统的概念和工作模式
发表于:2018-09-14 08:55:53
来源:零点光伏

储能的概念


什么是储能?

储能主要是指电能的储存。储能又是石油油藏中的一个名词,代表储层储存油气的能力。储能本身不是新兴的技术,但从产业角度来说却是刚刚出现,正处在起步阶段。

到目前为止,中国没有达到类似美国、日本将储能当作一个独立产业加以看待并出台专门扶持政策的程度,尤其在缺乏为储能付费机制的前提下,储能产业的商业化模式尚未成形。


什么是光伏?

光伏(Photovoltaic):是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。

同时,太阳能光伏发电系统分类,一种是集中式,如大型西北地面光伏发电系统;一种是分布式(以>6MW为分界),如工商企业厂房屋顶光伏发电系统,民居屋顶光伏发电系统。


什么是光伏系统?

光伏发电系统根据是否并网可分为并网式光伏发电系统和独立式光伏发电系统。并网式光伏发电系统主要是指接入电网运行、接受电网调度的光伏系统,如各种集中式或者分布式的光伏电站。独立式光伏发电系统主要是指各种独立于电网运行的光伏发电系统,如太阳能路灯、农村户用光伏电源等统称为光伏系统。


什么是光伏+储能?

光伏发出的加上蓄电池作为储能装置两者结合就是光伏+储能。


光伏储能系统的工作模式

光伏发电具有午间短时间出力水平高,其他时段出力水平低和昼间有出力、夜间无出力的特点,储能技术具有能够实现电能的时空平移特点,为光伏电站配置储能间将光伏的午间出力转移至其他时段,消减电站出力尖峰、减少弃光。

在电池储能系统工作过程中,以尽量减少储能系统的充放电次数为原则,以延长储能系统的使用寿命。在光伏发电高峰时段,控制电池储能系统充电,对光伏电站出力进行削峰。在光伏发电高峰时段之后,控制电池储能系统放电,储能系统的放电控制可辅助平滑光伏出力的波动性和辅助系统调峰,以实现储能作用的最大化。根据储能放电的不同作用可划分储能系统的三种工作模式,分别为削峰、削峰+平抑及削峰+转移题样式


工作模式一:削峰

在光伏电站出力高峰时段,以削峰为应用目标控制电池储能系统充电,在光伏出力峰值时段过后,并在光伏昼间出力时段内,控制电池储能系统功率放大,放电至电池储能系统SOE工作范围下限值,然后储能系统停止工作,保证储能系统的工作时间在光伏电站的发电时间内,不额外增加光伏电站的工作时间,降低因配置储能系统,对光伏电站工作安排的影响。

工作模式二:削峰+平抑

在光伏电站出力高峰时段,以削峰为应用目标控制电池储能系统充电。大规模光伏电站的出力波动可分为两类,一类是光伏电站出力的缓慢变化,如昼夜交替导致的光伏电站出力周期性变化;另一类是光伏电站出力的突然变化,如浮云遮挡导致的光伏电站出力的突然下降。第一轮变化幅度大,但变化缓慢;第二类变化具有不可预见性和突然性,严重时出力在1~2s内从满发减至30%额定值以下。在光伏出力峰值时段过后,以平滑昼夜交替过程中,光伏电站出力的下降波动为目标控制储能系统放电,放电至电池储能系统SOE工作范围下限值,若已进入夜间,光伏电站出力降低至0时,储能系统的SOE仍大于0.2,控制储能系统以额定功率恒功率放电至SOE将至0.2,然后控制储能系统停止工作。

工作模式三:削峰+转移

在光伏电站出力高峰时段,以削峰为应用目标控制电池储能系统充电。光伏电站的出力时段为8:30~18:30,负荷的晚高峰出现在18:00~22:00之间,在该时段光伏电站已基本无出力,可通过控制电池储能系统放电以辅助系统调峰,为了减少储能系统的动作次数并简化对电池储能系统的操作,控制电池储能系统以恒功率放电,放电在电池储能系统SOE工作范围下限值,然后储能系统停止工作。

零点光伏  

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