光伏發電站儲能系統的應用

王庭全

摘要：本文結合華能共和光伏電站生產運行實際情況，在五期11#子陣安裝儲能系統，在光伏發電正常運行時，電能輸送到直流母線上，在光伏逆變器被限功率運行時，儲能變流器接受站級監控調度，將被限制電能存入電池系統。在光伏系統功率不受限或光照不足時，儲能變流器接受指令將電池中電能放出并入電網。

關鍵詞：儲能系統；節能

1、系統拓撲

儲能系統采用“光儲一體化變流裝置”（以下簡稱“PCU”）為能量轉換的樞紐，在直流側匯流，在交流側并網。即將光伏能量從光伏的匯流排引至PCU的“光伏”輸入端，將鋅溴液流電池接至PCU的“電池”輸入端，PCU的交流輸出與光伏電站現場的光伏逆變器交流輸出并接（方案圖如下圖所示）。

光伏側電壓為：DC450-800V

電池側電壓為：DC350-450V

交流側并網電壓為：AC315V

2.系統結構

考慮到青海光伏基地的自然氣候溫差大、冬天氣溫低等因素，不利于鋅溴液流電池工作，因此將所有儲能設備安裝于一臺“集裝箱”內；內置自動溫控系統，夏季通風，冬季保溫+輔助加熱。（集裝箱外形尺寸見下圖）

3.工作模式

充電：光伏發電時，電能輸送到直流母線上，在光伏系統被限制發電時，儲能變流器接受站級監控調度，將電能存入電池系統。

放電：在光伏系統功率不受限或光照不足時，儲能變流器接受指令將電池中能量放出。

所有的充放電控制均接受站級監控調度指令。

4.儲能產品技術性能

光儲一體化裝置采用光伏、儲能變流一體化設計，即，將光伏、儲能電池、交流逆變融為一體（電氣原理見下圖）。

5.儲能應用成果

（1）2016年11月華能共和光伏電站五期11#方陣投入儲能系統至今增發電量2812.56kwh；

（2）在一定程度上緩解了光伏電站棄光問題；

（3）在實驗期間取得了可行性成果效益，在投資條件允許的情況下可推廣此項應用。

參考文獻

[1] 劉建濤，張建成，馬杰，et al. 儲能技術在光伏并網發電系統中的應用分析[J]. 電網與清潔能源，2011，27（7）：62-66.

（作者單位：華能青海發電有限公司新能源分公司）