儲(chǔ)能技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

趙研

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各種能源的消耗也在不斷增加，從而導(dǎo)致如今的社會(huì)嚴(yán)重缺乏相應(yīng)的能源，但是，研究人員還需要進(jìn)一步開發(fā)新的儲(chǔ)能裝置，使我國光伏并網(wǎng)發(fā)電能夠真正得到發(fā)展，使其應(yīng)用范圍能夠真正得到擴(kuò)大，基于此，本文對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的概述以及儲(chǔ)能技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);儲(chǔ)能技術(shù);應(yīng)用

1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的概述

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要就是由光伏列陣、逆變器、功率跟蹤裝置以及電壓器、儲(chǔ)能系統(tǒng)等組成。在實(shí)際的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中，最基本的就是光伏列陣。光伏列陣就是結(jié)合相互連接而成的光伏電池組成的。其中會(huì)根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)需要，利用串聯(lián)或者是并聯(lián)的方法，將電池進(jìn)行連接以及安裝，在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際的轉(zhuǎn)化中，需要保證光伏能源的合理使用，要結(jié)合跟蹤裝置的來進(jìn)行相應(yīng)的控制，因?yàn)楣夥姵赜泻軓?qiáng)的非線性特征，因此，系統(tǒng)實(shí)際的輸出功率會(huì)存在各種因素的影響。結(jié)合跟蹤裝置可以使得電池陣列能夠?qū)⑵渥畲蟮墓β式o充分發(fā)揮出來，從而將能源給充分利用。而儲(chǔ)能系統(tǒng)則能幫助光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)以及控制。利用好儲(chǔ)能系統(tǒng)，能夠?qū)㈦娔苓M(jìn)行相應(yīng)的儲(chǔ)存，保證供電的穩(wěn)定性，將實(shí)際的輸出進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，保證其穩(wěn)定性。并網(wǎng)逆變器和變壓器則是能夠?qū)⑤敵鲋绷麟娹D(zhuǎn)換，從而將其變成可以直接利用的交流電。實(shí)際的光伏發(fā)電系統(tǒng)有以下幾點(diǎn)特點(diǎn)，第一點(diǎn)，光照的強(qiáng)度以及其穩(wěn)定等都可能對(duì)系統(tǒng)有一定的影響，并且會(huì)使得其輸出功率不夠穩(wěn)定，氣候變化若是較大，也會(huì)使得其功率出現(xiàn)各種隨機(jī)性。第二點(diǎn)，光伏發(fā)電系統(tǒng)需要十分高昂的造價(jià)成本，需要結(jié)合跟蹤裝置來保障其對(duì)能源的實(shí)際利用率，保障其對(duì)于能源的實(shí)際吸收率。第三點(diǎn)，要想保證實(shí)際的能源利用率，那就需要把電流和電壓進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，可以設(shè)置成同相，從而保證實(shí)際的功率。

2 儲(chǔ)能技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 負(fù)荷響應(yīng)

電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，為了能夠保證電網(wǎng)運(yùn)行的有效性，盡量減少意外事故出現(xiàn)的概率，通常會(huì)對(duì)一些大功率的負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)整，在負(fù)荷較高的狀態(tài)下不同部分的電網(wǎng)通常會(huì)交替運(yùn)行，這樣就能夠保證高峰時(shí)段電網(wǎng)的運(yùn)行能夠滿足人們的實(shí)際需求，確保供電的穩(wěn)定性。電力用戶在使用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的時(shí)候，能夠最大限度地保證用戶電能供應(yīng)的穩(wěn)定性，然而，在這一過程中，相關(guān)工作人員也應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注儲(chǔ)能電站以及電網(wǎng)之間在負(fù)荷響應(yīng)系統(tǒng)中的連接問題，需要保證至少有一條通信線路能夠正常運(yùn)行，使用這樣的方式才能夠最大限度地避免高功率設(shè)備，真正滿足負(fù)荷的響應(yīng)需求。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)，通過對(duì)不同電網(wǎng)的有效選擇進(jìn)行交替應(yīng)用，才能夠降低系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障的概率，利用符合響應(yīng)技術(shù)能夠?qū)Ω吖β守?fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，確保在臨界值范圍以內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定工作，保證電能供應(yīng)質(zhì)量的前提下，還能夠盡量減少調(diào)整供電量時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生的不利影響，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，最大限度地保證電能供應(yīng)的穩(wěn)定性。

2.2 在電網(wǎng)電能質(zhì)量控制的應(yīng)用

在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，要想使電網(wǎng)電能的質(zhì)量能夠得到有效控制，儲(chǔ)能技術(shù)的合理應(yīng)用必不可少，通過在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中合理應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)，使光伏電源在實(shí)際供電的過程中性能能夠得到最大限度的穩(wěn)定。在這一過程中，工作人員通常情況下會(huì)采取一系列的措施對(duì)光伏并網(wǎng)進(jìn)行逆變控制，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際工作的過程中，其所產(chǎn)生的電能質(zhì)量也能夠得到有效控制，而在這一過程中，最主要發(fā)揮作用的就是我們所說的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，通過充分發(fā)揮儲(chǔ)能系統(tǒng)自身的作用，不僅能夠?qū)τ性礊V波進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)還能起到穩(wěn)定電壓的作用，使相角能夠始終處在合理的范圍之內(nèi)，并在相角出現(xiàn)偏差的時(shí)候，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證電網(wǎng)的發(fā)電質(zhì)量。

以往，電力企業(yè)在對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行控制的過程中，多數(shù)情況下采用的都是人工的手段，而在這一過程中，很多細(xì)節(jié)方面的問題很難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這也會(huì)在一定程度上導(dǎo)致供電質(zhì)量受到影響。尤其是在用電波峰以及波谷的不同階段，雖然能夠通過人工的方式對(duì)供電量進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是，這樣的調(diào)節(jié)很難保證完全準(zhǔn)確。而通過將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)電能質(zhì)量控制之中，則能夠有效解決上述問題，這樣的操作方式能夠有效避免電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中由于在短時(shí)間內(nèi)供電量的大幅度調(diào)整而給電網(wǎng)系統(tǒng)自身造成的沖擊。最大限度地保證供電的穩(wěn)定性，同時(shí)也能在一定程度上降低因電網(wǎng)運(yùn)行故障而導(dǎo)致的區(qū)域停電的情況出現(xiàn)，使人民的用電需求能夠切實(shí)得到滿足，實(shí)現(xiàn)整體供電質(zhì)量的提升。

2.3 電能質(zhì)量控制

將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，可以對(duì)光伏電源的供電特性進(jìn)行改善，進(jìn)而提高供電的穩(wěn)定性，利用合理的逆變控制措施，儲(chǔ)能技術(shù)讓光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可以對(duì)調(diào)整相角、有源濾波及電壓等進(jìn)行控制。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)可以為用戶提供良好的電能保護(hù)功能，當(dāng)無法為用戶提供正常供電時(shí)，光伏系統(tǒng)可以為用戶提供電能，但當(dāng)電力系統(tǒng)本身發(fā)生故障或?qū)τ脩粲形ｋU(xiǎn)時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)將選擇自動(dòng)切斷電源，電源切斷后存儲(chǔ)電能。荷載傳遞由儲(chǔ)能技的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中基于分時(shí)的使用和充電電力市場(chǎng)光伏發(fā)電用戶。就其本身而言，該技術(shù)類似于用于峰值負(fù)荷調(diào)節(jié)的技術(shù)，即存儲(chǔ)系統(tǒng)可以存儲(chǔ)滿足基本需求的多余電能，并在峰值時(shí)釋放出來。此外，儲(chǔ)能技術(shù)在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，也可以減少負(fù)荷響應(yīng)策略對(duì)于高峰負(fù)荷時(shí)大功率交流運(yùn)行的不利影響。

3 結(jié)束語

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用會(huì)涉及各個(gè)方面，企業(yè)也應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代快速發(fā)展的需求，充分應(yīng)用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，妥善處理儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用條件以及具體的影響因素，盡量排除外界環(huán)境產(chǎn)生的影響，切實(shí)提高企業(yè)的儲(chǔ)能管理水平，通過有效的激勵(lì)機(jī)制，建立完善的人才管理制度，嚴(yán)格按照因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃的原則，建立更加安全、可靠的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，為人們提供更加穩(wěn)定的電能。

參考文獻(xiàn)：

[1]王思謹(jǐn). 復(fù)合儲(chǔ)能型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)變流控制研究[D].鄭州大學(xué)，2015.

[2]鄭光輝. 基于虛擬同步發(fā)電機(jī)功率控制策略的光伏發(fā)電系統(tǒng)研究[D].重慶大學(xué)，2014.

[3]劉建濤，張建成，馬杰，曹雷.儲(chǔ)能技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].電網(wǎng)與清潔能源，2011，27（07）：62-66.