儲能技術在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應用

李昆潔

摘要：在光伏發(fā)電系統(tǒng)中合理應用儲能裝置，能夠有效減少光伏發(fā)電單元在實際工作的過程中由于波動而引發(fā)的功率變化，減少因功率變化而給電網(wǎng)以及敏感負荷帶來的沖擊，能夠確保光伏系統(tǒng)在離網(wǎng)的狀態(tài)下以及并網(wǎng)的狀態(tài)下能夠實現(xiàn)相互間的平穩(wěn)過渡，實現(xiàn)整體供電質量的提升。而在實際設置系統(tǒng)儲能單元的過程中，可以嘗試使用閥控式密封鉛酸蓄電池，在充分考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)自身運轉情況的基礎之上，分析儲能單元在處于不同工作模式的過程中其自身的運轉特點，以此為依據(jù)，建立完善的放電控制系統(tǒng)以及充電控制系統(tǒng)，并對相應控制策略有效性的情況進行驗證。

關鍵詞：儲能技術;光伏發(fā)電系統(tǒng);應用

儲能技術在光伏發(fā)電系統(tǒng)還存在諸多不可預測的風險，致使光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行安全得不到保證。因此，相關部門應不斷樹立自主創(chuàng)新的工作意識，完善并改進光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行缺陷，確保光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的技術管理水平穩(wěn)步提高。

1 光伏發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響

1.1 對電能質量的提升

在各種可再生能源進行電力傳輸?shù)倪^程中，光伏等可再生能源的發(fā)電效果會出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)，發(fā)電部門的管理人員應采用獨特的施工處理技術，對電力系統(tǒng)的內(nèi)部結構以及具體的發(fā)電功率進行全面的檢驗，在周密分析電力能源分布情況的基礎上，制定完善的發(fā)電設計方案，進而有效緩解電網(wǎng)調峰壓力的不足以及系統(tǒng)容量不足的發(fā)電現(xiàn)象，促進電網(wǎng)的可再生能源的發(fā)電效果。通過在集中式可再生能源發(fā)電場站配置較大容量的儲能，基于場站出力預測和儲能充放電調度，實現(xiàn)場站與儲能聯(lián)合出力對出力計劃的跟蹤，平滑出力，滿足并網(wǎng)要求，提高可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)友好性。與此同時，大型儲備電站的可再生系統(tǒng)應結合實際的發(fā)電情況，管理人員應在充分發(fā)揮電能儲備的可再生能源放大效應，并不斷完善和優(yōu)化可再生能源在實際發(fā)電過程中出現(xiàn)的不足和運行缺陷，并確保電能能源的輸出總量達到預設的工作要求，進而提高電力能源的運行質量，滿足廣大人民群眾的日常生活需求，不斷提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，進而提高電力企業(yè)的競爭地位。

1.2 對棄光問題的解決

光伏發(fā)電的發(fā)電功率波動性較大，特別在一些比較偏遠的地區(qū)，電網(wǎng)常常會出現(xiàn)無法把風電和光伏發(fā)電完全消納的情況，應用儲能技術可以減小或避免棄光。在可再生能源發(fā)電場站側安裝儲能系統(tǒng)，一旦電網(wǎng)運行系統(tǒng)處于電力巔峰不足或者輸電通道出現(xiàn)異常狀況時.一些電力能源的發(fā)電條件受到外界客觀環(huán)境因素影響，實際的發(fā)電條件會受到約束，在實際的發(fā)電過程中，電源發(fā)電場釋放的電能質量和運營效果達不到預設的要求。

1.3 系統(tǒng)保護

光伏發(fā)電系統(tǒng)在實際運轉的過程中，如果遇到光照相對強烈的情況，那么電站在實際進行輸出的過程中功率也會相應增加，進而引發(fā)一系列的連鎖反應，最直接的表現(xiàn)就是短路電流的增加，進而增加過流保護在配合過程中的難度，加大失誤問題的發(fā)生概率。除此之外，電站輸出功率的變化也會在一定程度上影響熔斷器的常規(guī)工作，進而給電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運轉帶來十分不利的影響。若光伏發(fā)電系統(tǒng)在工作的過程中沒有正常接人配電網(wǎng)，支路潮流在實際運轉的過程中則多數(shù)情況下是屬于單向性輸出，且這種單向性輸出缺乏必要的保護措施。而在光伏發(fā)電系統(tǒng)運轉的過程中，當配電網(wǎng)接人之后，配電網(wǎng)絡自身的性質也會相應地發(fā)生變化，轉成多元配電網(wǎng)絡，但是在這一過程中，網(wǎng)絡潮流的流向則會體現(xiàn)出較強的隨機性特點，控制難度進一步增加，為了保證系統(tǒng)整體的運轉安全，則需要在系統(tǒng)中常規(guī)進行方向性保護裝置的安裝。

2 儲能技術在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應用

2.1 微電網(wǎng)

微電網(wǎng)并網(wǎng)在未來的輸配電系統(tǒng)中是重要的發(fā)展趨勢，它能夠提高電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。系統(tǒng)與微電網(wǎng)分離時，微電網(wǎng)運動處于孤島模式，微電網(wǎng)電源可以獨立承擔好電網(wǎng)的供電任務。微電網(wǎng)中光伏電源的構成，讓儲能系統(tǒng)在負載情況下提高了安全與穩(wěn)定供電。

2.2 電網(wǎng)電能質量控制

儲能技術在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中可以控制電網(wǎng)電能質量，可穩(wěn)定光伏電源的供電性能。通過合理的逆變控制措施，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的電能質量可以得到儲能系統(tǒng)的有效控制，能調整相角.穩(wěn)定電壓.有源濾波等。

2.3 在負荷轉移中的應用

在實際將儲能技術應用在光伏發(fā)電系統(tǒng)的過程中，負荷轉移技術與前文中提到的電力調峰技術在運轉原理方面有一定的相似之處，但是相比于電力調峰技術來說，負荷轉移技術具有更高的靈活性。在負荷的低谷階段，光伏發(fā)電系統(tǒng)在實際進行發(fā)電的過程中如果產(chǎn)生了多余的電能，為了有效減少能源的浪費，則能夠根據(jù)實際情況對多余的電能進行儲存。而在負荷的高峰階段，由于用電需求的增加，光伏發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電的過程中所釋放出的電能則很難滿足實際需要，此時，儲能系統(tǒng)就可以將自身在之前儲存的多余的電能釋放出來，使電網(wǎng)在供電的過程中能夠最大限度地保證穩(wěn)定。通過將儲能系統(tǒng)與光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合使用，兩者在相互配合的過程中，則能夠有效減少光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在高功率負荷運轉的過程中根據(jù)波峰以及波谷用電量的不同而調整發(fā)電量給系統(tǒng)帶來的沖擊，使高峰階段市電的需求能夠得到有效減少，在保證用戶用電的基礎之上，減少用戶的用電支出，不僅保障了供電系統(tǒng)自身的經(jīng)濟效益，同時也在一定程度上保障了用戶的用電需求。

2.4 在電力調峰上的運用

并網(wǎng)發(fā)電應利用先進的處理技術，優(yōu)化工藝流程，使得功率較大的電網(wǎng)負荷壓力降低。與此同時，相關人員應協(xié)調處理各類儲能技術。并根據(jù)自身需要做出相應的調整。在負荷較低的時候儲存大量的能源，在負荷最高的時候將集中收集的能量釋放，在有效排解負荷供電的基礎上，確保系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

2.5 斷電保護

光伏儲能技術中還能給用戶提供斷電保護功能，當正常市電停供時，儲能系統(tǒng)可以直接提供所需電能。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或用電存在危險隱患時，光伏系統(tǒng)能自動斷電，斷電后發(fā)出的電能通過儲能技術還能自動儲存。這種電力孤島技術對電網(wǎng)與用戶都是有利的，可以保證用戶在沒有市電供電時還能正常工作，電網(wǎng)系統(tǒng)在用電高峰時減輕部分電力負荷。

2.6 負荷響應

電網(wǎng)會自動選取并控制一些高功率的負荷，在負荷高峰階段能交替工作，保證負荷高峰階段電網(wǎng)還能正常.安全的運行。當光伏儲能系統(tǒng)應用在這些電力用戶時，還要保證電網(wǎng)與光伏儲能電站間至少有一條通信線路連接負荷響應控制系統(tǒng)，那么負荷響應策略對那些高功率設備帶來的影響就可以避免。

結束語

儲能技術在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的運用是涉及多個方面的，發(fā)電企業(yè)應順應時代發(fā)展的潮流，結合先進的互聯(lián)網(wǎng)處理技術，并妥善協(xié)調處理儲能技術的實施條件界影響因素，在排除各界風險因素的同時，提高企業(yè)的儲能技術管理水平，通過一系列的激勵制度.來建立健全完整的人才資源管理體系，在因地制宜.統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎上，構建安全.可靠的光伏發(fā)電操作系統(tǒng)，促進社會平穩(wěn)運行。

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