儲能技術在光伏發電系統中的應用

李昆潔

摘要：在光伏發電系統中合理應用儲能裝置，能夠有效減少光伏發電單元在實際工作的過程中由于波動而引發的功率變化，減少因功率變化而給電網以及敏感負荷帶來的沖擊，能夠確保光伏系統在離網的狀態下以及并網的狀態下能夠實現相互間的平穩過渡，實現整體供電質量的提升。而在實際設置系統儲能單元的過程中，可以嘗試使用閥控式密封鉛酸蓄電池，在充分考慮光伏發電系統自身運轉情況的基礎之上，分析儲能單元在處于不同工作模式的過程中其自身的運轉特點，以此為依據，建立完善的放電控制系統以及充電控制系統，并對相應控制策略有效性的情況進行驗證。

關鍵詞：儲能技術;光伏發電系統;應用

儲能技術在光伏發電系統還存在諸多不可預測的風險，致使光伏發電系統的運行安全得不到保證。因此，相關部門應不斷樹立自主創新的工作意識，完善并改進光伏發電系統的運行缺陷，確保光伏發電并網系統的技術管理水平穩步提高。

1 光伏發電系統對電網產生的影響

1.1 對電能質量的提升

在各種可再生能源進行電力傳輸的過程中，光伏等可再生能源的發電效果會出現不穩定的狀態，發電部門的管理人員應采用獨特的施工處理技術，對電力系統的內部結構以及具體的發電功率進行全面的檢驗，在周密分析電力能源分布情況的基礎上，制定完善的發電設計方案，進而有效緩解電網調峰壓力的不足以及系統容量不足的發電現象，促進電網的可再生能源的發電效果。通過在集中式可再生能源發電場站配置較大容量的儲能，基于場站出力預測和儲能充放電調度，實現場站與儲能聯合出力對出力計劃的跟蹤，平滑出力，滿足并網要求，提高可再生能源發電的并網友好性。與此同時，大型儲備電站的可再生系統應結合實際的發電情況，管理人員應在充分發揮電能儲備的可再生能源放大效應，并不斷完善和優化可再生能源在實際發電過程中出現的不足和運行缺陷，并確保電能能源的輸出總量達到預設的工作要求，進而提高電力能源的運行質量，滿足廣大人民群眾的日常生活需求，不斷提高電力企業的經濟效益和社會效益，進而提高電力企業的競爭地位。

1.2 對棄光問題的解決

光伏發電的發電功率波動性較大，特別在一些比較偏遠的地區，電網常常會出現無法把風電和光伏發電完全消納的情況，應用儲能技術可以減小或避免棄光。在可再生能源發電場站側安裝儲能系統，一旦電網運行系統處于電力巔峰不足或者輸電通道出現異常狀況時.一些電力能源的發電條件受到外界客觀環境因素影響，實際的發電條件會受到約束，在實際的發電過程中，電源發電場釋放的電能質量和運營效果達不到預設的要求。

1.3 系統保護

光伏發電系統在實際運轉的過程中，如果遇到光照相對強烈的情況，那么電站在實際進行輸出的過程中功率也會相應增加，進而引發一系列的連鎖反應，最直接的表現就是短路電流的增加，進而增加過流保護在配合過程中的難度，加大失誤問題的發生概率。除此之外，電站輸出功率的變化也會在一定程度上影響熔斷器的常規工作，進而給電網系統的整體運轉帶來十分不利的影響。若光伏發電系統在工作的過程中沒有正常接人配電網，支路潮流在實際運轉的過程中則多數情況下是屬于單向性輸出，且這種單向性輸出缺乏必要的保護措施。而在光伏發電系統運轉的過程中，當配電網接人之后，配電網絡自身的性質也會相應地發生變化，轉成多元配電網絡，但是在這一過程中，網絡潮流的流向則會體現出較強的隨機性特點，控制難度進一步增加，為了保證系統整體的運轉安全，則需要在系統中常規進行方向性保護裝置的安裝。

2 儲能技術在光伏并網發電系統中的應用

2.1 微電網

微電網并網在未來的輸配電系統中是重要的發展趨勢，它能夠提高電網系統的穩定性與可靠性。系統與微電網分離時，微電網運動處于孤島模式，微電網電源可以獨立承擔好電網的供電任務。微電網中光伏電源的構成，讓儲能系統在負載情況下提高了安全與穩定供電。

2.2 電網電能質量控制

儲能技術在光伏并網發電系統中可以控制電網電能質量，可穩定光伏電源的供電性能。通過合理的逆變控制措施，光伏并網發電系統中的電能質量可以得到儲能系統的有效控制，能調整相角.穩定電壓.有源濾波等。

2.3 在負荷轉移中的應用

在實際將儲能技術應用在光伏發電系統的過程中，負荷轉移技術與前文中提到的電力調峰技術在運轉原理方面有一定的相似之處，但是相比于電力調峰技術來說，負荷轉移技術具有更高的靈活性。在負荷的低谷階段，光伏發電系統在實際進行發電的過程中如果產生了多余的電能，為了有效減少能源的浪費，則能夠根據實際情況對多余的電能進行儲存。而在負荷的高峰階段，由于用電需求的增加，光伏發電系統在發電的過程中所釋放出的電能則很難滿足實際需要，此時，儲能系統就可以將自身在之前儲存的多余的電能釋放出來，使電網在供電的過程中能夠最大限度地保證穩定。通過將儲能系統與光伏并網發電系統聯合使用，兩者在相互配合的過程中，則能夠有效減少光伏并網發電系統在高功率負荷運轉的過程中根據波峰以及波谷用電量的不同而調整發電量給系統帶來的沖擊，使高峰階段市電的需求能夠得到有效減少，在保證用戶用電的基礎之上，減少用戶的用電支出，不僅保障了供電系統自身的經濟效益，同時也在一定程度上保障了用戶的用電需求。

2.4 在電力調峰上的運用

并網發電應利用先進的處理技術，優化工藝流程，使得功率較大的電網負荷壓力降低。與此同時，相關人員應協調處理各類儲能技術。并根據自身需要做出相應的調整。在負荷較低的時候儲存大量的能源，在負荷最高的時候將集中收集的能量釋放，在有效排解負荷供電的基礎上，確保系統運行的安全性和穩定性。

2.5 斷電保護

光伏儲能技術中還能給用戶提供斷電保護功能，當正常市電停供時，儲能系統可以直接提供所需電能。當電力系統發生故障或用電存在危險隱患時，光伏系統能自動斷電，斷電后發出的電能通過儲能技術還能自動儲存。這種電力孤島技術對電網與用戶都是有利的，可以保證用戶在沒有市電供電時還能正常工作，電網系統在用電高峰時減輕部分電力負荷。

2.6 負荷響應

電網會自動選取并控制一些高功率的負荷，在負荷高峰階段能交替工作，保證負荷高峰階段電網還能正常.安全的運行。當光伏儲能系統應用在這些電力用戶時，還要保證電網與光伏儲能電站間至少有一條通信線路連接負荷響應控制系統，那么負荷響應策略對那些高功率設備帶來的影響就可以避免。

結束語

儲能技術在光伏發電系統中的運用是涉及多個方面的，發電企業應順應時代發展的潮流，結合先進的互聯網處理技術，并妥善協調處理儲能技術的實施條件界影響因素，在排除各界風險因素的同時，提高企業的儲能技術管理水平，通過一系列的激勵制度.來建立健全完整的人才資源管理體系，在因地制宜.統籌規劃的基礎上，構建安全.可靠的光伏發電操作系統，促進社會平穩運行。

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