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眾所周知，太陽能光伏發(fā)電一直是實現(xiàn)我國能源和電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。但光伏輸出功率具有很強的波動性、隨機性，光伏電力的不穩(wěn)定性嚴重制約了光伏電力的接入和輸送。而光伏儲能技術(shù)可以實現(xiàn)削峰填谷、負荷跟蹤、調(diào)頻調(diào)壓、電能質(zhì)量治理等功能。今天小編就跟大家普及下光伏儲能電站知識。

光伏儲能系統(tǒng)主要由光伏組件、并離網(wǎng)控制逆變一體機、蓄電池組、配電箱、負載等組成。

光伏儲能系統(tǒng)既能并網(wǎng)，也能實現(xiàn)儲能。當光伏電站遇到棄光限制發(fā)電時，多余電能將儲存于儲能電池內(nèi)。光伏發(fā)電量低于限幅值或晚上用電高峰時通過儲能逆變器將電池內(nèi)電能送入電網(wǎng)，儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)削峰填谷。

儲能系統(tǒng)還可利用峰谷電價差創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，提高系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力，作為解決大規(guī)模可再生能源發(fā)電接入電網(wǎng)的一種有效支撐技術(shù)。

 配置在電源直流側(cè)的儲能系統(tǒng)

配置在電源直流側(cè)的儲能系統(tǒng)主要可安裝在諸如光伏發(fā)電的直流系統(tǒng)中，這種設(shè)計可將蓄電池組合光伏發(fā)電陣列在逆變器直流段進行配接調(diào)控。

▲配置在電源直流側(cè)的儲能系統(tǒng)

該系統(tǒng)中的光伏發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池儲能系統(tǒng)共享一個逆變器，但是由于蓄電池的充放電特性和光伏發(fā)電陣列的輸出特性差異較大，原系統(tǒng)中的光伏并網(wǎng)逆變器中的最大功率跟蹤系統(tǒng)(MPPT)是專門為了配合光伏輸出特性設(shè)計的，無法同時滿足儲能蓄電池的輸出特性曲線。

因此，此類系統(tǒng)需要對原系統(tǒng)逆變器進行改造或重新設(shè)計制造，不僅需要使逆變器能滿足光伏陣列的逆變要求，還需要增加對蓄電池組的充放電控制器，和蓄電池能量管理等功能。

一般而言，該系統(tǒng)是單向輸出的，也就是說該系統(tǒng)中的蓄電池是完全依靠光伏發(fā)電充電的，電網(wǎng)的電力是不能給蓄電池充電的。

該系統(tǒng)光伏發(fā)電陣列發(fā)出的電力在逆變器前端就與蓄電池進行了自動直流平衡，這種模式的主要特點是系統(tǒng)效率高，電站發(fā)電出力可由光伏電站內(nèi)部調(diào)度，可以達到無縫連接，輸出電能質(zhì)量好，輸出波動非常小等，可大大提高光伏發(fā)電輸出的平滑、穩(wěn)定性和可調(diào)控性能，缺點是使用的逆變器需要特殊設(shè)計，不適用于對現(xiàn)有已經(jīng)安裝好的大部分光伏電站進行升級改造。另一個缺點是，該儲能系統(tǒng)中的蓄電池組只能接受本發(fā)電單元的電力為其充電，而其他臨近的光伏發(fā)電單元或電站的多余電力無法為其充電。也就是說這種方案缺乏大電站內(nèi)部電力調(diào)配的功能。

配置在電源交流側(cè)的儲能系統(tǒng)

配置在電源交流側(cè)的儲能系統(tǒng)也可以稱之為配置在交流側(cè)的儲能系統(tǒng)，單元型交流側(cè)的儲能模式如圖所示。

▲配置在交流低壓的側(cè)儲能系統(tǒng)

它采用單獨的充放電控制器和逆變器來給蓄電池充電或者逆變，這種方案實際上就是給現(xiàn)有光伏發(fā)電系統(tǒng)外掛一個儲能裝置，可在目前任何一種光伏電站甚至風(fēng)力發(fā)電站或其他發(fā)電站進行升級安裝，形成站內(nèi)儲能系統(tǒng)，也可以根據(jù)電網(wǎng)需要建設(shè)成為完全獨立運行的儲能電站。

這種模式克服了直流側(cè)儲能系統(tǒng)無法進行多余電力統(tǒng)一調(diào)度的問題，它的系統(tǒng)充電還是放電完全由智能化控制系統(tǒng)控制或受電網(wǎng)調(diào)度控制，它不僅可以集中全站內(nèi)的多余電力給儲能系統(tǒng)快速有效的充電，甚至可以調(diào)度站外電網(wǎng)的廉價低谷多余電力，使得系統(tǒng)運行更加方便和有效。

交流側(cè)接入的儲能系統(tǒng)的另一個模式是將儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)端，如下圖。顯然，這兩種儲能系統(tǒng)的不同點只是接入點不同，前者是將儲能部分接入了交流低壓側(cè)，與原光伏電站分享一個變壓器，而后者則是將儲能系統(tǒng)形成獨立的儲能電站模式，直接接入高壓電網(wǎng)。

▲配置在交流電源高壓側(cè)的儲能系統(tǒng)

交流側(cè)接入的方案不僅適用于電網(wǎng)儲能，還被廣泛應(yīng)用于諸如島嶼等相對孤立的地區(qū)，形成相對獨立的微型電網(wǎng)供電系統(tǒng)。

交流側(cè)接入的儲能系統(tǒng)不僅可以在新建電站上實施，對于已經(jīng)建成的電站也可以很容易的進行改造和附加建設(shè)，且電路結(jié)構(gòu)清晰，發(fā)電場和儲能電場可分地建設(shè)，相互的直接關(guān)聯(lián)性少，因此也便于運行控制和維修。

缺點是由于發(fā)電和儲能相互獨立，相互之間的協(xié)調(diào)和控制就需要外加一套專門的智能化的控制調(diào)度系統(tǒng)，造價較為高昂。

配置在負荷側(cè)儲能系統(tǒng)

配置在負荷側(cè)儲能系統(tǒng)主要是指應(yīng)急電源和可移動的電動設(shè)備，譬如可充電式的電動汽車，電動工具和移動電話等。

其實儲能電站在各方面有非常多的優(yōu)勢，但在某些特殊場合的實施和應(yīng)用還是有些限制，目前蓄電池的高效、環(huán)保、長壽命和低價格等系列問題還是沒能得到較大突破，大規(guī)模推廣儲能電站可能還有上網(wǎng)電價、補貼政策等問題。