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行業動態

不同模式的太陽能光伏儲能系統

發布時間:2023-04-10發布:小編

  太陽能光伏發電是實現我國能源和電力可持續發展戰略的重要組成部分之一。太陽能光伏作為新能源發電的代表,已正式應用于實際生產中。由于光伏功率具有很強的波動性和隨機性,光伏功率的不穩定性嚴重限制了光伏功率的連接和運輸。因此,如果光伏發電想取代傳統能源實現大規模并網發電,其對電網的影響不容忽視。儲能技術可實現峰值填充、負載跟蹤、調頻調壓、電能質量控制等功能,光伏發電系統的應用可解決光伏發電系統供電不平衡的問題。光伏儲能控制逆變一體機


  一、儲能系統在光伏電站中的作用


  首先,確保系統的穩定性。在光伏電站系統中,光伏功率曲線與負荷曲線有很大的不同,具有不可預測的波動特性。通過儲能系統的能量存儲和緩沖,系統即使在負荷快速波動的情況下仍能在穩定的輸出水平下運行。


  二是能量備用。當光伏發電不能正常運行時,儲能系統可以起到備用和過渡的作用。例如,當電池方陣在夜間或雨天不能發電時,儲能系統會起到備用和過渡的作用,其儲能容量取決于負荷的需要。


  三是提高電力質量和可靠性。儲能系統可以防止負荷上的電壓峰值、電壓下降等外部影響引起的電網波動對系統產生很大的影響。選擇足夠的儲能系統可以保證電力輸出的質量和可靠性。

光伏儲能控制逆變一體機

  二、儲能系統的主要方式


  1.配備在電源直流側的儲能系統


  配備在電源DC側的儲能系統主要可安裝在光伏發電等DC系統中。該設計可在逆變器DC段對電池組合光伏發電陣型進行連接和控制,如圖1所示。系統中的光伏發電系統與電池儲能系統共享逆變器,但由于電池的充放電特性和光伏發電陣型的輸出特性差異較大,原系統中光伏并網逆變器中的大功率跟蹤系統(MPPT)它是專門為光伏輸出特性而設計的,不能同時滿足儲能電池的輸出特性曲線。因此,該系統必須優化或重新設計和制造原系統逆變器,不僅要使逆變器滿足光伏陣列的逆變器要求,還要改進電池組的充放電控制器和電池能量管理功能。通常來說,系統是單向輸出的,換句話說,系統中的電池依靠光伏發電充電,電網的電力不能給電池充電。光伏儲能控制逆變一體機


  該系統光伏發電陣型在逆變器前端與電池自動直流平衡,該模式的主要特點是系統效率高,電站發電輸出可通過光伏發電站內部調度,可實現無縫連接,導出電能質量好,導出起伏特別小,可大大提高光伏發電輸出光滑、可靠性和控制特性,缺點是逆變器需要特殊設計,不適合大多數安裝的光伏發電站進行更新。另一個缺點是,儲能系統中的電池組只能接受發電單元的電源,而其他附近的光伏發電模塊或電站的多余電源不能為其充電。換句話說,這種方案缺乏大型電站的內部電力準備功能。


  2.配備在電源交流側的儲能系統


  配備在電源交流側的儲能系統也可以稱為配備在交流側的儲能系統。模塊交流側的儲能方式如圖2所示。它使用獨立的充放電控制器和逆變器給電池充電或逆變器。這種方案實際上是為當前光伏發電系統插入儲能裝置,可以升級安裝在光伏發電站風力發電站或其他發電廠,產生站內儲能系統,也可以根據電網的需要建設成單獨運行的儲能電站。


  該模式解決了直流側儲能系統無法統一調度多余電力的問題。系統的充放電由智能控制系統或電網調度控制。它不僅可以集中全站多余的電力,快速高效地給儲能系統充電,還可以調度站外電網的廉價低谷多余的電力,使設備運行更加方便有效。


  交流側連接儲能系統的另一種方式是將儲能系統連接到電網端,如圖3所示。顯然,這兩種儲能系統的區別在于連接點不同。前者將儲能部分連接到交流低壓側,與原光伏電站共享變壓器,后者將儲能系統產生單獨的儲能電站模式,直接連接到高壓電網。


  交流側連接方案不僅適用于電網儲能,還廣泛應用于島嶼等相對孤立的地區,產生相對獨立的微型電網供電系統。交流側連接的儲能系統不僅可以在新電站上實施,而且可以輕松優化和附加已建成的電站,電路結構清晰,發電場和儲能電場可以分開建設,直接相關性小,操作控制和維護方便。缺點是發電與儲能無關,相互協調控制需要另一套專門的智能控制調度系統,成本相對較高。


  3.配備負荷側儲能系統的儲能系統


  負荷側儲能系統主要是指應急電源和可移動電動設備,如可充電電動汽車、電動工具和手機。光伏儲能控制逆變一體機


  現階段,交叉補貼的出現和居民工程能源利用的局限性不能刺激居民用戶側儲能的配套應用,但隨著光存儲技術成本的減低,工業用戶側光存儲的實用價值將顯現出來?! ?/p>





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