前 言
光储系统,也称为太阳能光伏储能发电系统,是由光伏设备和储能设备组成的发电系统。它主要包括光伏方阵、太阳能控制器、逆变器、蓄电池组和负载等部分。随着光伏并网容量越来越高,对电网的冲击日益增大,储能迎来了更大的增长机会。目前,光储系统可以分为以下几种类型:
一、光伏离网储能应用场景
光伏离网储能发电系统,可以不依赖电网而独立运行,较多应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统由光伏方阵、光伏逆控一体机、蓄电池组、用电负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能,通过逆控一体机给负载供电,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。
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,如海岛、船舶等,离网系统不依赖于大电网,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。
二、光伏并离网储能系统
广泛应用于经常停电或光伏自发自用不能余量上网的地方。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。在有光照时,光伏方阵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;无光照时,由蓄电池给太阳能控制逆变一体机供电,再给交流负载供电。
相对于并网发电系统,并离网系统增加了充放电控制器和蓄电池,系统成本增加约30%-50%左右,但是应用范围更宽。一是可以设定在电价峰值时以额定功率输出,减少电费开支;二是可以电价谷段充电,峰段放电,利用峰谷差价赚钱;三是当电网停电时,光伏系统作为备用电源继续工作,逆变器可以切换为离网工作模式,光伏和蓄电池可以通过逆变器给负载供电。该场景目前一般在海外发达国家应用较为广泛。
三、光伏并网储能应用场景 并网储能光伏发电系统,一般采用光伏+储能做交流耦合的方式运行。系统能够存储多余的发电量,提高自发自用比例,光伏应用于地面光伏配储、工商业光伏储能等场景。该系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、并网逆变器、电池组、充放电控制器PCS、用电负载等构成。当太阳能功率小于负载功率时,系统由太阳能和电网一起供电,当太阳能功率大于负载功率时,太阳能一部分给负载供电,一部分通过控制器储存起来。同时也可以利用储能系统进行峰谷套利、需量管理等场景,增加系统盈利模式。
光伏并网储能系统作为一种新兴的清洁能源应用场景,在我国新能源市场中备受关注。该系统将光伏发电、储能装置和交流电网相互结合,实现了清洁能源的高效利用。
四、微网储能系统
微网储能系统由太阳能电池方阵、并网逆变器、PCS双向变流器、智能切换开关、蓄电池组、发电机、负载等构成。光伏方阵在有光照时将太阳能转换为电能,通过逆变器给负载供电,同时通过PCS双向变流器给蓄电池组充电;无光照时,由蓄电池通过PCS双向变流器给负载供电。
光储系统的优势在于能够提高电能质量,解决可再生能源的间歇性问题,提高电力系统的运行灵活性,促进清洁能源的普及,以及提高电网的可调度性和适应性。这些特性使得光储系统成为能源转型和可持续发展的重要支撑。
来源:微信号 锂电人的笔记
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