光伏發電系統的儲能管理分析

凌俊斌

摘 要 光伏發電系統是太陽能發電技術中的重要組成部分，光伏發電系統中比較關注儲能管理，目的是提高光伏發電系統的效率和質量，滿足用電的基本需求。儲能管理在光伏發電系統中是一項重要的工作，其直接關系到光伏發電系統的實踐應用，由此本文主要探討光伏發電系統中儲能管理的相關內容。

關鍵詞 光伏發電系統 儲能 管理

光伏發電系統是現在太陽能發電的主要研究內容，光伏發電系統緩解了傳統用電的壓力，實現了節約用電及可持續發展，提高了現階段的供電效率。光伏發電系統利用儲能管理的方法完成了持續性供電，充分發揮儲能管理在光伏發電系統中的作用，表現了光伏發電系統研究儲能管理的重要性。

一、光伏發電系統分析

光伏發電系統通過太陽能電池完成太陽能向電能的轉換，光伏發電系統的運行周期長，不會產生環境污染的問題，具有良好的發展前景。[1]光伏發電系統具有清潔、環保的作用，是現代能源建設中的重要項目。光伏發電系統要做好儲能管理，通過儲能管理支持光伏發電系統的運行，充分利用光生伏特的原理，在大電網中專門構建獨立運行的太陽能光伏發電系統，同時做好儲能管理，確保儲能管理在光伏發電系統中的可靠性。

二、光伏發電系統的儲能配置

光伏發電系統利用可再生資源發電，主要是利用太陽能資源。光伏發電系統采用儲能配置的方式，控制光伏發電系統與大電網的功率交換，改善電網發電的質量。[2]儲能配置提供柔性調節的條件，儲能配置要根據光伏發電系統的需求提供抑制功率波動的方式，為光伏發電提供穩定的電源支持。儲能容量配置具有一定的靈活性，滿足光伏發電系統容量及功率的需求。儲能配置在光伏發電系統中應該抑制光伏電源引起的負荷變化，防止出現功率問題，促使光伏發電系統接入電網時能夠有效控制功率分配，避免光伏發電系統有負荷誤差。

三、光伏發電系統的儲能管理

光伏發電系統的儲能管理是一個復雜的過程，光伏發電系統中包含著大量的分布式發電結構，其會隨著外界太陽能條件的改變而改變，光伏發電系統中的能量具有雙向流動的特征，從能量交換的角度分析儲能管理可以分為吸收、釋放的過程，儲能管理實現了光伏發電系統的獨立性與聯網性，促使光伏發電系統能夠根據大電網的需求進行接入和斷開。

（一）儲能管理結構

儲能管理結構在光伏發電系統中要實現能量平衡，維持電能質量的同時滿足光伏發電系統不同運作模式下的要求。儲能管理在光伏發電系統中完成了并網、獨立運行模式之間的快速轉換，促使大電網能夠靈活投切到光伏發電系統上，促使儲能單元迅速執行充放電的管理過程。[3]儲能管理結構的重點就是充放電的過程管理，促使儲能管理可以控制光伏發電系統中的能量流。儲能管理的結構分為3個部分：第一，分布式能量管理系統，該結構在儲能管理中專門負責光伏發電系統和大電網之間電能的信息交流，提供了能量交流管理的橋梁；第二，智能能量管理中心，此項結構在儲能管理的過程中連接著分布式能量管理系統與本地能量控制器，實現了兩個結構信息的能量交互，智能能量管理中心還要根據當地電網的電價信息、光伏發電系統的報價以及供電過程中的負荷需求和剩余容量，為光伏發電系統制訂合理的發電計劃，利用優質的儲能管理方法控制光伏發電系統的分布式發電結構，監督儲能單元、能量變化的實際狀態，在光伏發電的過程中達到能量平衡，提高光伏發電系統的經濟性；第三，本地能量控制器，光伏發電系統中的本地能量控制器主要負責信息交流，如光伏發電系統中心與分布式儲能單元，分布式儲能單元以及能量變化單元等，保障儲能管理中能量信息管理的可靠性與流暢性。

儲能管理結構在光伏發電系統中還負責分析電源、儲能單元、電網運行狀態數據等信息，科學預估光伏發電系統未來的儲能狀態，參考當前光伏發電系統儲能的實際狀態，預測儲能管理的未來趨勢，儲能管理結構運行時可以參考模型中的數據，按照光伏發電系統的實際需求選擇合適的儲能管理方案，同時結合算法求解的方法，為光伏發電系統提供最優的儲能管理方案，確保光伏發電系統儲能管理的經濟性。

（二）儲能管理應用

儲能管理應用直接關系到光伏發電系統的經濟性和穩定性。光伏發電系統中利用了豐富的太陽能，我國加大了光伏發電系統的建設力度，增加了儲能管理的應用壓力。[4]儲能管理應用時要注意光伏發電系統的消納、波動問題，挖掘儲能發電的潛力，儲能管理應用的過程中做到光伏發電網、太陽能資源、儲能系統的一體化，為了提高光伏發電系統的穩定性，儲能管理應用專門構建了光儲聯合調度管理系統，其可減少光源的浪費，抑制光伏發電系統中的能量波動。光儲聯合調度管理系統能夠解決光伏發電系統中的波動性、隨機性問題，完善儲能管理。

四、結語

光伏發電系統在供電中實現了可持續發展，在光伏發電的過程中采用儲能管理的方法，提高供電的質量和電能的分配水平。光伏發電系統根據自身的需求規劃好儲能配置，同時做好儲能管理工作，完善光伏發電系統，更重要的是保障光伏發電系統的有效應用，發揮儲能管理在光伏發電系統中的實踐價值。

（作者單位為國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院）

參考文獻

[1] 林少伯.含光伏電源的微電網儲能控制技術研究[D].華北電力大學，2013.

[2] 袁建華.分布式光伏發電微電網供能系統研究[D].山東大學，2011.

[3] 陳昌松.光伏微網的發電預測與能量管理技術研究[D].華中科技大學，2011.

[4] 曾杰.可再生能源發電與微網中儲能系統的構建與控制研究[D].華中科技大學，2009.