全面解析神秘的光伏储能技术
大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1。2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。
从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2014年8月18日，国家风光储输示范工程220千伏智能变电站成功启动.作为国家电网公
司建设坚强智能电网的首批试点项目，国家风光储输示范土程是目前国内最大的并网太阳能光伏电站、国内陆上单机容量最大的风电场、世界上规模最大的化学储能电站，智能化运行水平最高、运行方式最为多样的新能源示范工程。
储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷"等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个蓄水池，可以把用电低谷期富余的水储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命。
国内从2014年开始,大规模开始发展能源互联网和储能系统，本文主要简单介绍储能系统。
图1
2.离网储能系统
离网光伏发电系统又称为独立光伏发电系统，主要由PV组件，DC/DC充电控制器、离网逆变器以及负载组成。
图2
离网系统由以下部分组成:
电池组件、光伏充放电控制器、蓄电池组、离网逆变器、交/直流负载.
光伏充放电控制器，主要作用就是控制蓄电池的充、放电，并保护蓄电池过度充、放电。离网逆变器,离网逆变器的作用是把直流电能转化成交流电能，并提供给负载使用的装置.
我们常见的离网储能系统就是太阳能路灯。光伏组件、一个香烟盒大小的控制器、一盏几十瓦LED灯、一组或者几组蓄电池。就可以提供夜间照明了。
再大一点的离网储能系统就是“户用系统”了，作者2006年刚刚入行时，国内的光伏产业正处于萌芽阶段，国家为了解决青海、西藏西北地区的牧民用电问题，实施了几次“光明工程”，就是一家一户发一套光伏“户用系统”。
（当时150Wp多晶硅还买到20块一瓦)一套户用系统大约300W，2块电池板、一台控制逆变器一体机、12V100AH的电池2—4块.可以在晚上看液晶电池、LED灯照明、也可以用一些小的电动机(藏民搅拌酥油、奶的机器）更大一点的离网电站，作者参及过多个。其中比较经典的是北京慧能阳光“青海玉树宗达寺”100KW离网太阳能电站。这个寺庙有200多个喇嘛，每天用电
100度,这个电站的建设解决了这些喇嘛的用电问题。
图-3
3.并网储能系统
3。1 系统组成
在图4方案中，储能电站(系统）主要配合光伏并网发电应用，因此，整个系统是包括光伏组件阵列、光伏控制器、电池组、电池管理系统(BMS)、逆变器以及相应的储能电站联合控制调度系统等在内的发电系统。
光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对锂电池组充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;智能控制器根据日照强度及负载的变化，不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。
发电量不能满足负载需要时，控制器把蓄电池的电能送往负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性；并网逆变系统由几台逆变器组成，把蓄电池中的直流电变成标准的380V市电接入用户侧低压电网或经升压变压器送入高压电网。
锂电池组在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。它将光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来，以备供电不足时使用。
3。2 电池选择
作为配合光伏发电接入,实现削峰填谷、负荷补偿，提高电能质量应用的储能电站，储能电池是非常重要的一个部件，必须满足以下要求:
容易实现多方式组合，满足较高的工作电压和较大工作电流;电池容量和性能的可检测和可诊断，使控制系统可在预知电池容量和性能的情况下实现对电站负荷的调度控制;高安全性、可靠性：在正常使用情况下，电池正常使用寿命不低于15年；在极限情况下，即使发生故障也在受控范围,不应该发生爆炸、燃烧等危及电站安全运行的故障；具有良好的快速响应和大倍率充放电能力，一般要求5-10倍的充放电能力；较高的充放电转换效率；易于安装和维护;具有较好的环境适应性，较宽的工作温度范围。
几种电池性能比较
从初始投资成本来看,锂离子电池有较强的竞争力,钠硫电池和全钒液流电池未形成产业化，供应渠道受限,较昂贵。从运营和维护成本来看，钠硫需要持续供热，全钒液流电池需要泵进行流体控制，增加了运营成本，而锂电池几乎不需要维护。根据国内外储能电站应用现状和电池特点，建议储能电站电池选型主要为磷酸铁锂电池.不建议使用铅酸电池的原因是电池寿命问题,大品牌铅酸蓄电池在频繁充放电的情况下大约只有2.5-3年的寿命，锂电池的寿命会长很多.
3。3 能量管理系统
在储能电站中，储能电池往往由几十串甚至几百串以上的电池组构成。由于电池在生产过程和使用过程中，会造成电池内阻、电压、容量等参数的不一致。这种差异表现为电池组充满或放完时串联电芯之间的电压不相同，或能量的不相同.这种情况会导致部分过充,而在放电过程中电压过低的电芯有可能被过放，从而使电池组的离散性明显增加,使用时更容易发生过充和过放现象，整体容量急剧下降,整个电池组表现出来的容量为电池组中性能最差的电池芯的容量,最终导致电池组提前失效。因此，对于磷酸铁锂电池电池组而言，均衡保护电路是必须的。当然,锂电池的电池管理系统不仅仅是电池的均衡保护，还有更多的要求以保证锂电池储能系统稳定可靠的运行。
1单体电池电压均衡功能
此功能是为了修正串联电池组中由于电池单体自身工艺差异引起的电压、或能量的离散性，避免个别单体电池因过充或过放而导致电池性能变差甚至损坏情况的发生，使得所有个体电池电压差异都在一定的合理范围内。要求各节电池之间误差小于±30mv。(电动汽车刚刚突破这个瓶颈，）
2电池组保护功能
单体电池过压、欠压、过温报警，电池组过充、过放、过流报警保护，切断等。
3采集的数据主要有:
单体电池电压、单体电池温度（实际为每个电池模组的温度)、组端电压、充放电电流，计算得到蓄电池内阻。
通讯接口：采用数字化通讯协议IEC61850。在储能电站系统中,需要和调度监控系统进行通讯，上送数据和执行指令。
4诊断功能
BMS应具有电池性能的分析诊断功能，能根据实时测量蓄电池模块电压、充放电电流、温度和单体电池端电压、计算得到的电池内阻等参数,通过分析诊断模型，得出单体电池当前容量或剩余容量(SOC)的诊断，单体电池健康状态（SOH)的诊断、电池组状态评估，以及在放电时当前状态下可持续放电时间的估算。根据电动汽车相关标准的要求《锂离子蓄电池总成通用要求》(目前储能电站无相关标准），对剩余容量(SOC）的诊断精度为5%,对健康状态（SOH)的诊断精度为8％。
5热管理
锂电池模块在充电过程中，将产生大量的热能，使整个电池模块的温度上升，因
而，BMS应具有热管理的功能。
6故障诊断和容错
若遇异常，BMS应给出故障诊断告警信号，通过监控网络发送给上层控制系统.对储能电池组每串电池进行实时监控,通过电压、电流等参数的监测分析，计算内阻及电压的变化率,以及参考相对温升等综合办法,即时检查电池组中是否有某些已坏不能再用的或可能很快会坏的电池，判断故障电池及定位,给出告警信号，并对这些电池采取适当处理措施。当故障积累到一定程度,而可能出现或开始出现恶性事故时，给出重要告警信号输出、并切断充放电回路母线或者支路电池堆，从而避免恶性事故发生.采用储能电池的容错技术，如电池旁路或能量转移等技术，当某一单体电池发生故障时，以避免对整组电池运行产生影响。
管理系统对系统自身软硬件具有自检功能,即使器件损坏，也不会影响电池安全。确保不会因管理系统故障导致储能系统发生故障，甚至导致电池损坏或发生恶性
事故。
7其它保护技术
对于电池的过压、欠压、过流等故障情况，采取了切断回路的方式进行保护。对瞬间的短路的过流状态，过流保护的延时时间一般至少要几百微秒至毫秒，而短路保护的延时时间是微秒级的，几乎是短路的瞬间就切断了回路,可以避免短路对电池带来的巨大损伤。在母线回路中一般采用快速熔断器，在各个电池模块中，
采用高速功率电子器件实现快速切断。
8蓄电池在线容量评估SOC
在测量动态内阻和真值电压等基础上，利用充电特性及放电特性的对应关系，采用多种模式分段处理办法,建立数学分析诊断模型,来测量剩余电量SOC。分析锂电池的放电特性,基于积分法采用动态更新电池电量的方法,考虑电池自放电现象，对电池的在线电流、电压、放电时间进行测量；预测和计算电池在不同放电情况下的剩余电量，并根据电池的使用时间和环境温度对电量预测进行校正，给
出剩余电量SOC的预测值。
为了解决电池电量变化对测量的影响，可采用动态更新电池电量的方法,即使用上一次所放出的电量作为本次放电的基准电量，这样随着电池的使用，电池电量减小体现为基准电量的减小;同时基准电量还需要根据外界环境温度变化进行相
应修正。
4。建议
储能系统、微型电网系统投资很大，蓄电池的成本相当高。作者做过的测算，一个厂用储能系统(夜间低谷从电网取电储能，白天高峰释放）峰谷电价差距要达到0。5-0.7元锂电池储能才能达到微利。储能系统技术复杂，非专业设计院
无法设计，要各个设备厂家紧密配合。
光伏储能一体化充电站 设 计 方 案 : 项目名称： 项目编号： 版本： 日期： … 拟制： ^ 审阅： 批准：
目录 1 技术方案概述 (3) 1.1 项目基本情况 (3) 1.2 遵循及参考标准 (4) 1.3 系统拓扑结构 (5) 1.4 系统特点 (6) 2 系统设备介绍 (7) 2.1 250K W并离网型储能变流器 (7) 2.1.1 EAPCS250K型储能变流器特点 (7) 2.1.2 EAPCS250K型并离网逆变器技术参数 (7) 2.1.3 电路原理图 (8) 2.1.4 通讯方式 (9) 2.2 50K_DCDC变换器 (9) 2.2.1 50K_DCDC变换器特点 (9) 2.2.2 50K_DCDC变换器技术参数 (10) 2.3 光智能光伏阵列汇流箱 (11) 2.3.1汇流箱简介 (11) 2.3.2汇流箱参数 (12) 2.4 光伏组件系统 (13) 2.4.1 270Wp光伏组件 (13) 2.5 60KW双向充电桩 (15) 2.5.1 60KW充电柱概述 (15) 2.5.2 充电桩功能与特点 (15) 2.5.3 EVDC-60KW充电桩技术参数 (16) 2.6 消防系统 (17) 2.7 微网能量管理系统 (17) 2.7.1 能量管理 (18) 2.7.2 光电预测 (19) 2.7.3 负荷预测 (19) 2.7.4 储能调度 (20) 2.7.5 购售计划 (20) 2.7.6 管理策略 (20) 2.8 动环监控系统 (22) 2.9 电池系统 (23) 2.9.1 电池组 (23) 2.9.2电池模组与电池架设计 (23) 2.9.3电池系统参数表 (24) 2.10 定制集装箱 (25) 3 设备采购信息介绍 (26)
关于光伏储能系统的四 种类型 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
关于光伏储能系统的四种类型 自从能源局5月31号发布新的政策，分布式光伏只安排10G左右的补贴规模，而在6月1号之前，全国分布式光伏的安装规模已经突破了10GW，因此2018年6月后，分布式光伏可能已没有国家补贴，如果没有补贴，全额上网的项目，自用比例较少的项目，电价较低的地区，收益将大幅下降，没有投资价值。纯光伏项目投资收益下降，于是人们将目光投向光伏加储能，希望在这个领域有报突破，给公司增加新收益。 光伏储能，和并网发电不一样，要增加蓄电池，以及蓄电池充放电装置，虽然前期成本要增加20-40%，但是应用范围要宽广很多。根据不同的应用场合，太阳能光伏储能发电系统分为离网发电系统、并离网储能系统、并网储能系统和多种能源混合微网系统等四种。 一、光伏离网发电系统 光伏离网发电系统，不依赖电网而独立运行，应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统由光伏方阵、太阳能控制器，逆变器、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池通过逆变器给交流负载供电。 图1、离网发电系统示意图 光伏离网发电系统是专门针对无电网地区或经常停电地区场所使用的，是刚性需求，离网系统不依赖于电网，靠的是“边储边用”或者“先储后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的事情。对于无电网地区或经常停电地区家庭来说，离网系统具有很强的实用性，目前光伏离网度电成本约元，相比并网系统要高很多，但相比燃油发电机的度电成本元，还是更经济环保。 二、并离网储能系统 并离网型光伏发电系统广泛应用于经常停电，或者光伏自发自用不能余量上网、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价比波谷电价贵很多等应用场所。 图2、并离网发电系统示意图 系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能并离网一体机、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控
储能电站总体技术方案 2011-12-20
目录 1.概述 (3) 2.设计标准 (4) 3.储能电站（配合光伏并网发电）方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (7) 3.3储能子系统 (7) 3.3.1储能电池组 (8) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (9) 3.4并网控制子系统 (12) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (14) 4.储能电站（系统）整体发展前景 (16)
1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW 风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。 总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个储电银行，可以把用电低谷期富余的电储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损，增加线路和设备使用寿命；优化系统电源布局，改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在：科学安全，建设周期短；绿色环保，促进环境友好；集约用地，减少资源消耗等方面。
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2011-12-20 目录 1.概述 (3) 2.设计标准 (4) 3.储能电站（配合光伏并网发电）方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (8) 3.3储能子系统 (8) 3.3.1储能电池组 (8) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (11) 3.4并网控制子系统 (15) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (17) 4.储能电站（系统）整体发展前景 (19) 页脚内容2
1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。 总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个储电银行，可以把用电低谷期富余的电储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损，增加线路和设备使用寿命；优化系统电源布局，改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在：科学安全，建设周期短；绿色环保，促进环境友好；集约用地，减少资源消耗等方面。 页脚内容3
太阳能光伏发电是实现我国能源和电力可持续发展战略的重要组成之一。由于光伏输出功率具有很强的波动性、随机性，光伏电力的不稳定性严重制约了光伏电力的接入和输送。储能技术可以实现削峰填谷、负荷跟踪、调频调压、电能质量治理等功能。光伏储能系统还可以在光伏电站遇到弃光限制发电时将多余电能存入储能电池内，光伏发电量低于限幅值或晚上用电高峰时通过储能逆变器将电池内电能送入电网，储能系统参与电网削峰填谷，储能系统还可利用峰谷电价差创造更大的经济效益，提高系统自身的调节能力;作为解决大规模可再生能源发电接入电网的一种有效支撑技术。 储能系统的主要模式有配置在电源直流侧的储能系统、配置在电源交流侧的储能系统和配置在负荷侧储能系统等。 1、配置在电源直流侧的储能系统 配置在电源直流侧的储能系统主要可安装在诸如光伏发电的直流系统中，这种设计可将蓄电池组合光伏发电阵列在逆变器直流段进行配接调控，如图1。该系统中的光伏发电系统和蓄电池储能系统共享一个逆变器，但是由于蓄电池的充放电特性和光伏发电阵列的输出特性差异较大，原系统中的光伏并网逆变器中的最大功率跟踪系统(MPPT)是专门为了配合光伏输出特性设计的，无法同时满足储能蓄电池的输出特性曲线。因此，此类系统需要对原系统逆变器进行改造或重新设计制造，不仅需要使逆变器能满足光伏阵列的逆变要求，还需要增加对蓄电池组的充放电控制器，和蓄电池能量管理等功能。一般而言，该系统是单向输出的，也就是说该系统中的蓄电池是完全依靠光伏发电充电的，电网的电力是不能给蓄电池充电的。 图1、配置在电源直流侧的储能系统 该系统光伏发电阵列发出的电力在逆变器前端就与蓄电池进行了自动直流平衡，这种模式的主要特点是系统效率高，电站发电出力可由光伏电站内部调度，可以达到无缝连接，输出电能质量好，输出波动非常小等，可大大提高光伏发电输出的平滑、稳定性和可调控性能，缺点是使用的逆变器需要特殊设计，不适用于对现有已经安装好的大部分光伏电站进行升级改造。另一个缺点是，该储能系统中的蓄电池组只能接受本发电单元的电力为其充电，而其他临近的光伏发电单元或电站的多余电力无法为其充电。也就是说这种方案缺乏大电站内部电力调配的功能。 2、配置在电源交流侧的储能系统 配置在电源交流侧的储能系统也可以称之为配置在交流侧的储能系统，单元型交流侧的储能的模式如图2所示，它采用单独的充放电控制器和逆变器来给蓄电池充电或者逆变，这种方案实际上就是给现有光伏发电系统外挂一个储能装置，可在目前任何一种光伏电站甚至风力发电站或其他发电站进行升级安装，形成站内储能系统，也可以根据电网需要建设成为完全独立运行的储能电站，
储能系统在太阳能光伏发电中的应用分析 发表时间：2018-05-09T17:27:14.723Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：刘翠娜1 韩云海2 [导读] 摘要：尽管太阳能光伏发电已逐渐在我国乃至全球能源供应中起到重要作用，但其受环境、气候影响较大，电力输出存在间歇性和不稳定性。 （1协鑫电力设计研究有限公司 210009；2南京国电南自电网自动化有限公司 211106）摘要：尽管太阳能光伏发电已逐渐在我国乃至全球能源供应中起到重要作用，但其受环境、气候影响较大，电力输出存在间歇性和不稳定性。同时，由于电网调峰能力不足阻碍光伏电力并网，电力输送通道建设与电源建设不匹配造成光伏电力送出受限，以及当地工业基础薄弱影响光伏电力就地消纳等因素，导致大量光伏电能资源被浪费。鉴于此，本文主要分析储能系统在太阳能光伏发电中的应用。 关键词：储能系统；太阳能光伏发电；应用 1、光伏发电系统的概述 光伏发电是通过半导体界面的光伏效应而将光能转化为电能的一种技术。光伏发电系统中主要有太阳能电池板、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、汇流箱等部分组成，其内部主要部件为电子元器件构成。 光伏发电与传统的火力发电相比具有以下几个显著的优点：①来源具有无枯竭性，即太阳光取之不尽、用之不竭。②不受区域的限制，光伏发电具有一定的广泛性，即只要有太阳光的地方就可以进行光伏发电。③方便、快捷性，不需要通过燃烧煤炭等资源就可以进行发电。 光伏发电的不足之处有：①照射能源分布密度小，需要进行大面积的建设太阳能电池板。②受天气因素的影响较大，只能在晴朗的天气下才能进行发电。③光伏板的制造过程具有高污染、高能耗的特点。 2、光伏发电并网对电力系统的影响 2.1、对配网电压及其调整的影响 太阳光照强度不停发生变化，包括全年或全天中的规律改变和因天气产生的随机改变，直接造成了光伏系统出力的波动性和不可控性。光伏电源接入配网后将改变系统潮流，配网节点电压将随配网潮流的改变而变化，产生不同程度的电压偏差与波动。随着光伏电源占有比例的逐渐升高，可能出现大规模的光伏电源突增突减，难以保障系统供电质量，电压调整不能顺利进行，最终导致电压超标。此外，调压操作需要根据太阳辐射的变化而频繁进行，致使调压装置的寿命大大减少。 2.2、对配电网保护的影响 辐射型网络是我国传统的配电网络结构。光伏电源没有接入的情况下，传统配网是一个单电源的网络，系统出现故障时，故障电流的流动是单向的。光伏电源接入后，配电网由单电源网络变成了多电源网络，故障电流的分布、大小以及方向都会由此而出现改变。而传统配电网保护的配置依据仅为故障电流的大小，并不具有方向性，因此当光伏电源接入后，保护装置的动作会受到影响。 2.3、对电能质量的影响 并网逆变器作用非常重要，是光伏并网系统中不可或缺的一部分，它可以将光伏阵列发出的直流电转化为交流电后接入电网。但是由于逆变器中开关器件频繁的开断，导致在开关频率附近产生大量谐波分量，导致系统电压和电流波形发生畸变，影响严重。对于设计优良的小容量光伏逆变器，谐波污染一般能被控制而满足标准。 2.4、对调度运行的影响 由于光伏系统的出力受天气变化比较敏感，表现出不可控的随机性，限制了光伏系统输出的可调度性。因此，电网部门需要认真考虑电力调度的稳定性和可靠性，尤其在某个地区中光伏电源所占比例达到一定程度后。此外，在用电价格上光伏电源与常规电源也有所不同，因此对于含光伏电源的系统中，在保证电能质量与供电可靠性的前提下进行经济性调度也是一个颇受关注的问题。 3、储能技术在光伏并网发电系统中的应用 3.1、在电力调峰上的应用 电力调峰的目标是将在峰电时段大功率负荷的集中需求减少，进而减轻电网的负荷压力。在光伏并网发电系统中应用储能技术可以依靠实际的需求做出改变，在负荷低谷的时候把系统所发出的电能进行储存，在负荷高峰的时候将所储存的电能进行释放，这部分电能属于负荷供电，进而提升供电的可靠性，提升整体运行的稳定性。 3.2、在微电网的应用 未来输配电系统的一个重要发展趋势就是微电网并网，它对于电网系统运行的可靠性和稳定性具有很好的提升效果。在系统和微电网分离的时候，微电网的运行为孤岛模式，这时，微电网电源会对负荷的供电任务进行独立承担。由光伏电源构成的微电网，其储能系统将根据负载的情况自动调节，提升供电的稳定和安全。 3.3、在电网电能质量控制上的应用 在电网电能质量控制上，将储能技术应用在光伏并网发电系统中，可以对光伏电源的供电特性进行改善，进而提高供电的稳定性，利用合理的逆变控制措施，储能技术让光伏并网发电系统可以对调整相角、有源滤波及电压等进行控制。 储能技术在光伏并网发电系统中可以为用户提供良好的断电保护功能。当正常的电力供应无法提供给用户的时候，光伏系统可以为用户供给电能；而在电力系统自身发生故障或是用户用电存在危险隐患的时候，光伏并网系统会选择自动断电，并将断电之后所发出的电能进行自动存储。以光伏并网用户使用分时计费市电作为基础，将储能技术在此系统中进行应用，可以实现负荷转移。其本身和电力调峰上的应用技术较为相似，在低谷期，储能系统可以在满足基本需求的情况下，将多余电能进行储存，然后在高峰期释放。除此之外，针对负荷高峰时高功率负荷交替投切给正常运行所带来的不利影响，储能技术在光伏并网发电系统中的应用还可以减少负荷响应策略所带来的弊端。 总之，光伏发电与传统电源不同，输出功率不可控并且受环境条件制约，光照强度、温度等发生变化都可能对发电量产生影响。因此，光伏电源接入对电网的冲击是阻碍其大规模接入电网、替代传统发电形式的主要绊脚石。而储能技术作为电力系统中的新兴技术，通过选取适当的储能方式，采用适当的控制方法，可以有效解决光伏系统出力的随机可控等问题，减小光伏发电出力变化对电网的冲击。因此，研究光伏并网系统中储能技术的应用具有极其重要的现实意义。
光伏工程实验报告 实验名称：太阳能电池对储能装置两种方式充电实验学院：材料科学与工程学院 专业：应用物理 指导教师： 报告人：学号：1班级： 实验时间：2015/1/5 实验报告提交时间：2014/12/
一、实验目的 1. 了解超级电容放电的实验； 2. 了解太阳能组件直接对超级电容充电的实验； 3. 了解太阳能组件加DC-DC模块后对超级电容充电实验； 4. 熟悉恒压和恒定功率计算充电效率的方法； 5. 通过对两组实验结果进行比较，找出实现最佳充电效率的方法。 二、实验原理 1．DC-DC模块 DC-DC为直流电压变换电路，能将直流电压 转换为直流电压，相当于交流电路中的变压器，就 是相当于我们平常使用的电源充电器，最基本的 DC-DC变换电路如图1所示。 图1中，Ui为电源，T为晶体闸流管，uC为 晶闸管驱动脉冲，L为滤波电感，C为电容，D为 续流二极管，RL为负载，uo为负载电压。调节晶 闸管驱动脉冲的占空比，即驱动脉冲高电平持续时 间与脉冲周期的比值，即可调节负载端电压。 DC-DC的作用： 当电源电压与负载电压不匹配时，通过 DC-DC调节负载端电压，使负载能正常工作。本实 验的太阳能组件输出电压可以超过10V，而超级电 容器的额定电压为3V左右，因此需要用到DC-DC 模块进行电压的转换。 通过改变负载端电压，改变了折算到电源端的等效负载电阻，当等效负载电阻与电源内阻相等时，电源能最大限度输出能量。 在本实验中，DC-DC模块用于控制太阳能电池，使其始终以最大限度输出能量，保证以恒定功率输出。 2.超级电容 超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形
几款太阳能发电系统的配置及选型 1、太阳能500w户用发电系统SZYL-SPS-500W（E300） *太阳能板：250W/36V*2 *蓄电池：12V/100AH*4免维护铅酸电池 *控制器：24V/20A *逆变器：24V/600W正弦波 *多个输出接口：1*24VDC，1*20VDC,1*12VDC,1*9VDC,2*5VUSB,3*220VAC. *日发电量：晴天约1.5度. *日电其消耗量：最大消耗3.6度. *负载总消耗不能超过480W/h. *适配器：输入AC100-240V,输出DC28V／8A(待选). 价格￥12345.00 ￥10864.00 ￥9382.00 起批量1-4套5-499套≥500套 2、太阳能600w户用发电系统型号：SZYL-SPS-600W *太阳能板：200W/36V*3 *蓄电池：12V/100AH*4免维护铅酸电池 *控制器：24V/20A *逆变器：24V/2000W正弦波 *多个输出接口：3*220VAC. *日发电量：晴天约1.8度. *日电其消耗量：最大消耗3.6度.
*负载总消耗不能超过1600W/h. *适配器：输入AC100-240V,输出DC28V／8A(待选). 价格￥17450.00 ￥15356.00 ￥13262.00 起批量1-4套5-499套≥500套3、太阳能800w户用发电系统SZYL-SPS-800W *太阳能板：200W/36V*4 *蓄电池：12V/150AH*4免维护铅酸电池 *控制器：48V/20A *逆变器：48V/3000W正弦波 *多个输出接口：4*220VAC. *日发电量：晴天约2.4度. *日电其消耗量：最大消耗5.6度. *负载总消耗不能超过2400W/h. *适配器：无(待选). 价格￥25355.00 ￥22312.00 ￥19270.00 起批量1-4套5-499套≥500套 4、太阳能1200w户用发电系统SZYL-SPS-1200W(E800) *太阳能板：200W/36V*6 *蓄电池：12V/150AH*4免维护铅酸电池 *控制器：48V/30A *逆变器：48V/3000W正弦波 *多个输出接口：4*220VAC.
储能技术对并网光伏电站的作用分析 发表时间：2018-04-19T16:22:21.923Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：钟东长[导读] 摘要：近年来，储能技术对并网光伏电站的作用得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。 （佛山综合能源有限公司广东佛山 528000） 摘要：近年来，储能技术对并网光伏电站的作用得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了太阳能电池储能设备，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就光伏发电系统中储能技术的改进策略展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。 关键词：储能技术；并网光伏电站；作用；分析 1 储能技术光伏并网发电系统对电网的影响 目前，由于光伏发电系统规模相对于电网规模较小，同时也由于储能系统成本较高，光伏系统并网发电时通常不采用储能系统，这使得光伏系统对电网带来了一些不良的影响，并且，随着光伏发电系统规模的不断扩大以及光伏电源在系统中所占比例的不断增加，这些影响变得不可忽视。通过对光伏发电的特性分析可知，光伏发电系统对电网的影响主要是由于光伏电源的不稳定性造成的，从电网安全、稳定、经济运行的角度分析，不加储能的光伏并网发电系统对电网造成的影响主要有以下几点。 1.1对线路潮流的影响 未接入光伏并网发电系统的时候，电网支路潮流一般是单向流动的，并且对于配电网来说随着距变电站的距离增加有功潮流单调减少。然而，当光伏电源接入电网后，从根本上改变了系统潮流的模式且潮流变得无法预测。这种潮流的改变使得电压调整很难维持，甚至导致配电网的电压调整设备(如阶跃电压调整器、有载调压变压器、开关电容器组)出现异常响应，同时，也可能造成支路潮流越限、节点电压越限、变压器容量越限等从而影响系统的供电可靠性，此外，这种潮流的随机性也不利于制定发电厂发电计划。 1.2对系统保护的影响 当光照良好，光伏并网电站输出功率较大时，短路电流将会增大，可能会导致过流保护配合失误，而且过大的短路电流还会影响熔断器的正常工作。此外，对于配电网来说，未接入光伏发电系统之前支路潮流一般是单向的，其保护不具有方向性，而接入光伏发电系统以后，该配电网变成了多源网络，网络潮流的流向具有不确定性。因此，必须要求增设具有方向性的保护装置。 1.3对电网经济性运行的影响 由于光伏电源的自身输出不稳定性，当光伏发电系统并网运行后，系统必须增加相应容量的旋转备用，以保证系统的调峰、调频能力，也就是说，光伏并网发电系统向电网供电，降低了机组利用小时数，牺牲了电网的经济性运行。并且，在分析电网的节能环保效果时，应当考虑这部分旋转备用的耗能和排放。 1.4对电能质量的影响 受云层遮挡的影响，光伏电源的发出功率可能在短时间内从100%降到30%以下，或由30%以下增至100%，对于大型光伏并网系统来说，会引起电压的波动与闪变或频率波动。此外，由于光伏发电系统所发出的电能为直流电，必须经过逆变装置接入电网，这一过程必将产生谐波，对电网造成影响。 1.5对运行调度的影响 光伏电源的输出功率直接受天气变化影响而不可控制，因此，光伏电源的可调度性也受到制约，当某个系统中光伏电源所占到一定比例后，电网运行商应认真考虑如何安全可靠地进行电力调度。另外，光伏电价与常规电价也存在着差异，如何在满足各种安全约束的条件下对电网进行经济性调度也将成为一个值得关注的问题。 2储能系统在光伏发电系统中的作用 通过对光伏发电的特性分析可知，光伏发电系统对电网的影响主要是由于光伏电源的不稳定性造成的，从电网安全、稳定、经济运行的角度分析，不加储能的光伏并网发电系统将对线路潮流、系统保护、电网经济运行、电能质量和运行调度等方面产生不利影响。光伏电站并网，尤其是大规模光伏电站并网隋思安网带来的影响是不可忽视的。目前解决光伏电站对电网影响的途径是提高电网灵活性或为并网光伏电站配置储能装置。 储能系统在光伏电站中的作用主要体现在以下几个方面：1）保证系统稳定。光伏电站系统中，光伏输出功率曲线与负荷曲线存在较大差异，而且均有不可预料的波动特性，通过储能系统的能量存储和缓冲使得系统即使在负荷迅速波动的情况下仍然能够运行在一个稳定的输出水平。2）能量备用。储能系统可以在光伏发电不能正常运行的情况下起备用和过渡作用，如在夜间或者阴雨天电池方阵不能发电时，这时储能系统就起备用和过渡作用，其储能容量的多少取决于负荷的需求。3）提高电力品质和可靠性。储能系统还可防止负载上的电压尖峰、电压下跌和其他外界干扰所引起的电网波动对系统造成大的影响，采用足够多的储能系统可以保证电力输出的品质与可靠性。 3 储能在光伏系统中的应用 光伏系统发电受自然条件影响，具有间歇性、随机性、周期性等特点，采用储能技术可以保证光伏系统平滑并网，提高电能品质，使得光伏系统更友好并网。同时储能技术还可以解决目前光伏系统并网中遇到的限电等问题。 3.1平滑光伏系统输出，解决弃光问题 通过在光伏系统中配置一定容量的储能，可有效抑制光伏系统的波动问题，平滑光伏系统输出，改善并网特性，如图1所示。限电问题一直是我国西部大型电站的痛点，电网建设速度赶不上新能源发展的速度，地方消纳不足，导致大量的弃光弃风现象。据统计仅甘肃省2015年上半年的弃光率接近30%，给投资者造成了巨大的经济损失。储能系统可在限电期间将光伏多余电力储存起来，在光伏电力不足时将电力释放出来，减少弃光，有效解决光伏限发问题，保证系统投资收益，如图2。
光伏发电系统中储能技术的控制方案 发表时间：2018-06-19T15:32:40.460Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：刘宪诩 [导读] 摘要：我国经济和社会的快速发展，使得能源的消耗量越来越大，随着科学技术的发展和国家对于新能源开发政策的支持，光伏发电被广泛的应用，但是目前在光伏发电系统中能源的储备技术还不够成熟，论文就光伏发电系统中储能技术进行分析，并分析探讨储能技术的可行性方案。 (国网天津市电力公司城西供电分公司天津市 300190) 摘要：我国经济和社会的快速发展，使得能源的消耗量越来越大，随着科学技术的发展和国家对于新能源开发政策的支持，光伏发电被广泛的应用，但是目前在光伏发电系统中能源的储备技术还不够成熟，论文就光伏发电系统中储能技术进行分析，并分析探讨储能技术的可行性方案。 关键词：光伏发电系统；储能技术；控制方案 引言 光伏发电系统是将太阳能转化为电能的一个过程，通过光伏发电不仅可以实现能源开发过程的清洁性，还可以实现能源的循环利用。只要有太阳光照射的地方都可以实现光伏发电，并且具有用之不竭、取之不尽的特点，因此在一些无电地区、偏远的山区可以充分利用光伏发电系统实现通电。但是对于光伏发电系统中储能技术的分析和研究还不够成熟，使得光伏发电系统的应用受到了一定的限制，因此要加强对于光伏发电系统中的储能技术的研究，为光伏发电系统的应用提供一些理论基础。 1储能技术的种类与特征 1.1电化学储能技术 电化学储能具有的能量为转换载体电池，通过化学反应将化学能与电能进行相互转化来储存能量。蓄电池模块为二次电池，其具有的化学反应是可逆的，从而实现了与电能互相转化达到可以充放电的能力。蓄电池储能是如今最为成熟与可靠的储能技术，依据其所利用的化学物质不同分为铅酸电池、钠硫电池与锉电池的几种类型。 1.2飞轮储能技术 飞轮储能技术由飞轮，磁悬浮轴支撑系统，发电机和电机，功能转换器，电子控制系统和真空泵，应急备用轴承等设备组成。其飞轮储能技术的主要原理是，飞轮系统在吸收动力的过程中，外部电网提供电力，使飞轮高速旋转，以动能储存的形式，使电力进入机械能源;然后在飞轮储能系统中释放动力，当飞轮形式的高速旋转到原动机驱动电机发电时，通过功率转换器输出电流和电压，完成机械能量到电能转换。当飞轮储能功率大于5KW/kg时，能量密度大于20WH/kg，效率可达90％以上，使用寿命可达20年或者是数以万计的能量释放。在飞轮储能系统工作环境在-40~50℃时，无污染、无噪音、维护简单，并可以达到连续工作。 1.3物理储能技术 物理储能技术主要含有抽水储能、压缩空气储能德国，最为成熟与应用最广的技术为抽水储能，主要是应用在电力系统的消峰填谷、调频与紧急事故备用等。 1.4超导磁储能技术 超导磁能系统是根据电力系统的需要对储能线圈进行充电控制。超导磁能系统具有响应速度快、转换效率高、比容量以及比功率大的特点，可以实现与电力系统的实施大容量交换和功率补偿。现阶段，世界上已经形成了1~5MW/MJ的低温超导磁储能技术，并且100MJ的超导磁储能系统也已经投入到了高压输电网中进行实际的运行。超导磁储能技术可以与再生能源发电系统相结合，但是在成本的投入、维修过程需要很大的费用。 1.5电磁储能技术 超级电容器是德国的物理学家Helmholz发现的，利用双电层原理的储能装置。超级电容具有的功率密度高、可以快速放电、循环寿命长的优势，充放电效率一般可以达到95%以上。 1.6蓄电池储能技术 蓄电池储能系统，是指通过蓄电池正负极氧化还原反应实现正极、负极活性物质的化学能和电能转化。目前在电力系统中常用的蓄电池储能技术有镍镉蓄电池、钠硫蓄电池铅酸蓄电池等。其中铅酸蓄电池具有成本低的特点，同时也具有充电速度慢、重量较重、寿命短，并且污染相对较大的特点。铅酸蓄电池主要应用在电力调峰、稳定电力系统和提高电能质量上。镍镉蓄电池与铅酸蓄电池一样都具有高污染的特点，但是镍镉蓄电池的充电效率较高，放电时候电压变化不大，内阻相对较小，对于充电环境的要求不高。锂离子电池的蓄电性能较好，但是由于大规模集成的技术限制，使得在电力系统的应用中不能广泛的使用。钠硫电池是当前比较热门的电池储能方式，其储能密度较高，经过串联并联结合后具有较大规模的储能效果。 2储能系统在光伏发电系统中的作用 2.1能源储备 当光伏发电系统运行出现异常时，储能系统当中的电能能够起到应急和过渡的作用。例如，当光伏电池方阵处在夜间或者遇到极端天气，不能进行发电时，光伏发电系统当中的储能系统就会起到应急和过渡的作用。 2.2稳定系统 在光伏发电系统当中，光伏输出的功率曲线和负荷曲线的差异较大，并且两者都存在不可预见的拨动性，但是如果把能源存储在储能系统当中或者通过储能系统对能源进行缓冲，光伏发电系统即使是在拨波动很严重的情况下，也能够实现电能的稳定输出和运行的平稳。 2.3品质可靠 当负荷电压出现高峰值、电压下跌或者受到外界干扰引起的电网波动较大时，储能系统能够有效的防止其对光伏发电系统造成影响。确保光伏发电系统电力的可靠和输出的品质。 3光伏发电系统中储能技术的改进策略 3.1ES系列储能变流器在光伏发电系统中的应用 ES系列产品是专门用于电池储能系统的大功率并网双向变流器，具有削峰填谷和平抑新能源发电出力波动等功能，有利于电力设备降
储能技术在太阳能发电系统中的应用研究赵元宝 发表时间：2019-08-26T13:05:38.083Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：赵元宝 [导读] 摘要：在经济的高速发展中，能源问题备受关注，面临短缺的问题。因此，为了实现对这一问题的缓解与解决，需要积极进行新能源的开发工作，尤其是将重点放在可再生能源的开发领域 （南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司江苏南京 211106） 摘要：在经济的高速发展中，能源问题备受关注，面临短缺的问题。因此，为了实现对这一问题的缓解与解决，需要积极进行新能源的开发工作，尤其是将重点放在可再生能源的开发领域。太阳能光伏的选择和应用在这一问题的应对方面极具价值。太阳能光伏在发生能量转化的过程中，很容易出现能量损失现象，因此，要重视储能系统的选择，降低能量损耗量。在储能系统的应用和支持下，能够保障能量供应的连续性。本文全面分析了太阳能光伏与储能系统，介绍了储能技术在光伏发电系统中的应用，探讨了复合储能型光伏并网系统。关键词：太阳能光伏；储能系统；并网 1 引言 随着全球范围内的能源危机和环保问题逐渐加剧，化石能源已不再适合作为人类发展进程的主要资源，清洁能源的开发利用成为各个国家关注的重点。其中，太阳能光伏发电凭借清洁、广泛等优良特点，近年来发展迅速，研究与应用成果显著，在电力系统中的渗透率不断增加。然而，不同于传统发电形式，光伏发电易受光照强度等自然因素影响，出力具间歇性和波动性，大规模光伏发电并网对电网产生的不利影响不可忽略。储能技术是电力系统中一种新兴的电能存储技术，可以有效地实现电力系统需求侧管理、消除昼夜间峰谷差、平滑负荷，提高电力设备的利用率，降低供电成本，对于加强系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动具有良好作用。在新能源技术快速发展的大背景下，如果能在光伏发电系统中配置适当的储能方式并采用适当的控制方法，可以有效解决光伏发电出力的随机性等问题，减少对电网造成的波动和冲击，提高电力系统运行的稳定性。因此，研究储能技术在光伏系统中的应用具有极大实际价值。 2 光伏发电与储能系统介绍 所谓光伏发电，简单讲即利用半导体界面的光生伏特效应，将太阳能转化为电能，供给电路负载。简单的光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成。与传统化石燃料燃烧发电相比，光伏发电的优点主要体现在：①来源无枯竭且质量高；②能源清洁无污染；③不受地缘限制；④可就地发电供电，不需额外架设输电线路和消耗燃料；⑤建设周期较短。光伏发电系统主要可分为三类：独立式、分布式和并网式。分布式光伏发电，即在用户现场或者用电现场直接配置规模较小的光伏发电系统，用以满足特定用户的需求，或者支持现有电网设施的经济运行，亦或同时满足这两方面的需求。考虑我国人口分布不均很以及地理因素、光照条件等，分布式光伏发电在我国可以说极具发展前景。 储能技术可以说是解决光伏发电供电不平衡不稳定这一问题的最直接有效的方法。其优势在于：一是储能系统可以作为供能的缓冲，起到“削峰填谷”的作用。即使在光伏发电系统出现剧烈波动时也能稳定供电；二是可以储存电能。在光伏系统不能正常供电时起到应急作用，同时也可在光照较强输出功率较大时，向太阳能电池充电；三是保护系统。当电路发生故障或者用户用电发生危险时，系统会自动断电，储能系统可以将断电后光伏系统产生的电能收集起来，从而保护整个系统和电路。 3 储能技术在光伏发电系统中的应用 储能技术主要是借助外来的介质实现多余能量储存，进而在需要的时候释放能量。常见的电储能技术有压缩空气储能、化学电池储能、蓄水储能、超级电容储能和飞轮储能、超导磁场储能等。超级电容储能和飞轮储能、超导磁场储能是目前解决成本和地域限制的新型储能方式，本文主要讲述这三类储能技术在光伏发电系统中的应用。 3.1超级电容储能在光伏发电系统中的应用 超级电容储能利用双电层充放电原理来工作，其电解液中的阴、阳离子在电场的作用下分别向正、负电极移动，最终在电极表面形成双电层，通过高度可逆的化学吸附、脱附和氧化还原反应来存储能量。作为新兴的储能材料，超级电容具有功率密度高、充放电效率高、无污染等优点。 近年来，对超级电容储能技术进行大量研究开发，并取得显著的成果。有人利用超级电容容量大、可无限次循环充放电的特点，将超级电容器与功率器件组合成的功率变换电路接入光伏发电阵列与负载之间，通过补偿光伏电池输出电压来改变光伏阵列输出特性，从而控制光伏发电系统完成最大功率点跟踪。设计了超级电容器的充电控制器和放电控制器，对系统的总体结构和控制系统进行设计，搭建超级电容器储能的独立光伏发电系统的小功率实验平台，并通过仿真和实验结果验证了方案的可行性以及良好的可靠性和稳定性。 3.2飞轮储能在光伏发电系统中的应用 飞轮储能系统是一种新型的储能元件，是机械能和电能的交换装置，具有充电、放电和能量保持三种工作模式。可以采取多种充电模式，放电时通过飞轮的带动发电机发电，并通过电力电子装置的转换成可利用的电能，保持阶段保持飞轮的额定转速转动，既不充电也不放电。其经济性较强，满足绿色和高效的需求，安全性和可靠性显著、功率容量十分巨大，具有发展前景良好，拥有巨大的市场潜力。因此，飞轮储能系统受到行业内很大的关注。有人提出了一种基于模糊控制的光伏飞轮储能系统有功平滑控制策略，将模糊控制应用于平抑有功功率，有效地提高了功率的平滑输出、较大程度地减小了光伏发电的功率波动、提高了电能质量、降低了对电网的冲击。 3.3超导磁场储能在光伏发电系统中的应用 超导磁场储能是将超导体放在一定的磁场当中，对超导体进行降温，一直到超导体的临界的温度以下，然后把磁场撤掉，超导体内部将在临界温度下因磁场磁力影响下出现感应电流。目前为了利用超导体在临界温度下产生持续性的电能，进而获取长时间储存电能的效果， 是现在技术和实际应用上亟待解决的问题。光伏发电系统和超导储能系统通过交流母线相连为本地负荷供电。有学者就利用光伏出力与本地负荷需求的差值作为SMES 控制器的功率控制信号策略，建立了超导储能系统模型，并对其在光伏发电系统的中的运行控制方式进行研究，很好地解决光伏发电功率易受环境影响、不可调节、难于满足负荷需求的问题，对由负荷变化引起的母线电压波动和故障引起的母线电压跌落具有良好的补偿作用。 4 复合储能型光伏并网系统 现在，简单的光伏系统具有输出功率不稳定的特点，负荷储能型光伏并网系统是储能技术在光伏并网当中的应用具有一定的代表性，
关于光伏储能系统的四种类型 自从能源局5月31号发布新的政策，分布式光伏只安排10G左右的补贴规模，而在6月1号之前，全国分布式光伏的安装规模已经突破了10GW，因此2018年6月后，分布式光伏可能已没有国家补贴，如果没有补贴，全额上网的项目，自用比例较少的项目，电价较低的地区，收益将大幅下降，没有投资价值。纯光伏项目投资收益下降，于是人们将目光投向光伏加储能，希望在这个领域有报突破，给公司增加新收益。 光伏储能，和并网发电不一样，要增加蓄电池，以及蓄电池充放电装置，虽然前期成本要增加20-40%，但是应用范围要宽广很多。根据不同的应用场合，太阳能光伏储能发电系统分为离网发电系统、并离网储能系统、并网储能系统和多种能源混合微网系统等四种。 一、光伏离网发电系统 光伏离网发电系统，不依赖电网而独立运行，应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统由光伏方阵、太阳能控制器，逆变器、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池通过逆变器给交流负载供电。
图1、离网发电系统示意图 光伏离网发电系统是专门针对无电网地区或经常停电地区场所使用的，是刚性需求，离网系统不依赖于电网，靠的是“边储边用”或者“先储后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的事情。对于无电网地区或经常停电地区家庭来说，离网系统具有很强的实用性，目前光伏离网度电成本约元，相比并网系统要高很多，但相比燃油发电机的度电成本元，还是更经济环保。 二、并离网储能系统 并离网型光伏发电系统广泛应用于经常停电，或者光伏自发自用不能余量上网、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价比波谷电价贵很多等应用场所。
光伏储能电站的三种模式 众所周知太阳能光伏发电一直是实现我国能源和电力可持续发展战略的重要组成部分。 但光伏输出功率具有很强的波动性、随机性，光伏电力的不稳定性严重制约了光伏电力的接入和输送。 而光伏储能技术可以实现削峰填谷、负荷跟踪、调频调压、电能质量治理等功能。 光伏储能系统还可以在光伏电站遇到弃光限制发电时将多余电能存入储能电池内。光伏发电量低于限幅值或晚上用电高峰时通过储能逆变器将电池内电能送入电网，储能系统参与电网削峰填谷。 储能系统还可利用峰谷电价差创造更大的经济效益，提高系统自身的调节能力，作为解决大规模可再生能源发电接入电网的一种有效支撑技术。 1、配置在电源直流侧的储能系统
配置在电源直流侧的储能系统主要可安装在诸如光伏发电的直流系统中，这种设计可将蓄电池组合光伏发电阵列在逆变器直流段进行配接调控。 ▲配置在电源直流侧的储能系统 该系统中的光伏发电系统和蓄电池储能系统共享一个逆变器，但是由于蓄电池的充放电特性和光伏发电阵列的输出特性差异较大，原系统中的光伏并网逆变器中的最大功率跟踪系统(MPPT)是专门为了配合光伏输出特性设计的，无法同时满足储能蓄电池的输出特性曲线。 因此，此类系统需要对原系统逆变器进行改造或重新设计制造，不仅需要使逆变器能满足光伏阵列的逆变要求，还需要增加对蓄电池组的充放电控制器，和蓄电池能量管理等功能。 一般而言，该系统是单向输出的，也就是说该系统中的蓄电池是完全依靠光伏发电充电的，电网的电力是不能给蓄电池充电的。
该系统光伏发电阵列发出的电力在逆变器前端就与蓄电池进行了自动直流平衡，这种模式的主要特点是系统效率高，电站发电出力可由光伏电站内部调度，可以达到无缝连接，输出电能质量好，输出波动非常小等，可大大提高光伏发电输出的平滑、稳定性和可调控性能，缺点是使用的逆变器需要特殊设计，不适用于对现有已经安装好的大部分光伏电站进行升级改造。另一个缺点是，该储能系统中的蓄电池组只能接受本发电单元的电力为其充电，而其他临近的光伏发电单元或电站的多余电力无法为其充电。也就是说这种方案缺乏大电站内部电力调配的功能。 2、配置在电源交流侧的储能系统 配置在电源交流侧的储能系统也可以称之为配置在交流侧的储能系统，单元型交流侧的储能模式如图所示。
储能技术在光伏发电系统中的应用研究 储能技术的发展对新能源发电的应用具有一定的促進作用。针对光伏发电稳定性问题，在总结各类储能技术研究现状和优缺点对比的基础上，分析了储能装置对光伏发电系统的积极作用，并在PSCAD中搭建典型光储模型进行仿真研究。结果表明，储能装置能够维持光伏发电系统的功率稳定，对确保电力系统运行的可靠性与稳定性具有不可或缺的作用。 标签：光伏发电;储能技术;稳定性 光伏太阳能是一种分布广泛、取之不尽、用之不竭的可再生能源。光伏发电作为太阳能利用的一种方式，在过去的几年里迅猛发展。光伏电源不同于传统电源，它的输出功率随光照强度、温度等环境因素的改变而剧烈变化。因此，光伏发电若要取代传统能源实现大规模发电，对电网产生的冲击影响不可忽视[1]。随着光伏发电系统在电网中所占比例的不断增大，它对电网带来的影响必须得到有效治理，以保证供电的安全可靠性[2] 1、光伏储能系统的组成 光伏储能系统的典型结构包含四部分：光伏阵列、最大功率点跟踪装置、储能系统和逆变器。光伏阵列是光伏发电系统的基本环节，是光伏组件根据系统电压、电流的需要，经过串并联安装在支架上构成。光伏阵列是将太阳能转化为电能的能量转换单元。光伏电池阵列具有强烈的非线性特性，输出直接受光照、温度以及负载等因素的影响，最大功率点跟踪控制可以保证在当时的自然条件下获得最大的功率输出，从而充分利用光伏能源[3]。储能系统起着调节、控制作用，在光照良好、发电充足时储存部分电能，需要时释放这部分电能，起到稳定光伏电源输出和调节供用电平衡的作用。逆变器和变压器作用是将光伏阵列发出的电压较低的直流电转化为电压等级适合的交流电，从而为光伏发电提供必备条件。 2、无储能光伏发电系统对电网的影响 目前，由于光伏发电系统规模相对于电网规模较小，也由于储能系统成本较高，光伏发电系统通常不采用储能系统，使得光伏系统对电网带来了一些不良影响。随着光伏发电系统规模的不断扩大和光伏电源在系统中所占比例的不断增加，这些影响变得不可忽视[4]。光伏发电系统对电网的影响主要是由于光伏电源的不稳定性造成的，从电网安全、稳定以及经济运行的角度分析，不加储能的光伏发电系统对电网造成的影响主要有以下几点。 2.1 对线路潮流的影响 未接入光伏系统时，电网支路潮流一般单向流动，且对配电网来说随着距变电站的距离增加，有功潮流单调减少。然而，当光伏电源接入电网后，从根本上改变了系统潮流的模式，且潮流变得无法预测，同时也可能造成支路潮流越限、