光伏储能实证实验平台运行:光伏能源为何备受青睐?(附太阳能镀膜技术详解)( 二 )


光伏储能实证实验平台运行:光伏能源为何备受青睐?(附太阳能镀膜技术详解)
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3)微电网应用
微电网是为了推进可再生能源利用而提出的一种新型电网结构 , 具体是由可再生能源、储能系统和负荷组成的区域型电网形式 , 作为独立的整体 , 既可以并网运行 , 也可以在离网状态下孤岛运行 。 作为微网组成单元的储能系统是微电网中的能源缓冲环节 , 对微电网起着提高控制稳定性、提升微电网电能质量、维持微网的功率平衡、改善微电网抗干扰能力等重要作用 。 此外 , 微电网中的储能系统在电网供电中断的情况下还可作应急备用 。 配置在微电网中的储能系统一般与可再生能源发电系统并联配置 , 并具有独立的储能管理系统(如电池控制系统 , BESS) , 其运行模式随微网运行模式(离网/并网)变化 。 储能电池的容量与功率配置取决于不同的微电网构成及运行模式 , 也受到储能系统运行模式的制约 。 微电网中储能系统的配置和控制策略是目前微电网相关研究的热点 。
2、独立式光伏储能系统
独立式光伏系统是相对于并网式光伏系统而言 , 指不接入电网而独立运行的光伏系统 。 目前应用较为广泛的独立式系统诸如太阳能路灯、太阳能移动电源等 , 其光伏发电输出和负荷电力消纳不在同一个时间段 , 同时光伏发电输出并不能总是满足负荷要求 , 因此在独立式光伏发电系统总配置储能式有效提升光伏电力输出利用、增强系统稳定性的有效手段 , 同时储能系统还具有为负荷提供启动电流、钳制电压等的作用 。 目前广泛应用的独立式光伏系统一般由光伏发电、控制/逆变器以及储能三个部分构成 。
光伏储能实证实验平台运行:光伏能源为何备受青睐?(附太阳能镀膜技术详解)
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(内容来源于网络)
目前已经商业化生产并应用的独立式光伏系统中一般采用蓄电池作为储能装置 。 目前光伏组件和控制/逆变器的寿命均能达到十年以上 , 但蓄电池的使用寿命仅在6~7年 , 同时蓄电池的成本可占整个系统的25%以上 , 因此目前在独立式光伏系统中储能的配置和控制目标为尽可能延长电池使用寿命 , 降低系统成本 。 在此前提下 , 独立光伏系统中储能容量和功率的配置的首要目标是优化电池充放电储能寿命 。 独立光伏系统中储能单元容量通常较小 , 一般不配置独立的控制系统和控制策略 , 储能和光伏组件由同一个控制系统控制 。 目前研究与应用最为广泛的最大功率点跟踪(MPPT)控制系统是以优化光伏组件输出为控制目标 , 缺乏对储能系统的优化控制 。 随着光伏组件效率提升(20.20% , 乐叶光伏)和价格降低(2.86元/W , 晶科能源 , 2017.3 , )的趋势越来越快 , 而储能成本居高不下 , 发展独立光伏系统中储能优先的控制策略和控制系统具有广阔前景 。
光伏储能:应用能源新模式
近些年随着光伏储能系统成本逐步降低 , 技术不断优化 , 光伏+储能在这样的大环境下得到了迅速的发展 , 备受重视 。 自2018年以来 , 全球各地区和国家陆续推出“零碳计划” , 户用光伏+储能日益呈现出爆发式的发展 。 光伏+储能的发展过程中 , 其应用形式也呈现出多元化的趋势 。 除了自发自用、应对分时电价、电源备用等基本模式外 , 也出现了以下几种应用的形态 。
户用储能系统参与区域性调频
有些国家或地区已经将户用的储能系统引入电网频率调节的机制中 , 比如澳洲FCAS(frequency control ancillary services)、英国的FFR(动态调频)等 。 在这些系统中 , 分散安装的多个光伏+储能系统经过统一的监控和远程控制 , 各独立系统能够根据实时电网频率波动范围 , 通过提高电池充电功率吸收电网电量 , 或通过电池放电补充电网来稳定电网频率 。

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