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儲(chǔ)能的概念

什么是儲(chǔ)能?

儲(chǔ)能主要是指電能的儲(chǔ)存。儲(chǔ)能又是石油油藏中的一個(gè)名詞，代表儲(chǔ)層儲(chǔ)存油氣的能力。儲(chǔ)能本身不是新興的技術(shù)，但從產(chǎn)業(yè)角度來(lái)說(shuō)卻是剛剛出現(xiàn)，正處在起步階段。

到目前為止，中國(guó)沒(méi)有達(dá)到類似美國(guó)、日本將儲(chǔ)能當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)業(yè)加以看待并出臺(tái)專門(mén)扶持政策的程度，尤其在缺乏為儲(chǔ)能付費(fèi)機(jī)制的前提下，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化模式尚未成形。

什么是光伏?

光伏(Photovoltaic)：是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)(Solar powersystem)的簡(jiǎn)稱，是一種利用太陽(yáng)電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。

同時(shí)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)分類，一種是集中式，如大型西北地面光伏發(fā)電系統(tǒng);一種是分布式(以>6MW為分界)，如工商企業(yè)廠房屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，民居屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。

什么是光伏系統(tǒng)?

光伏發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)是否并網(wǎng)可分為并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)和獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是指接入電網(wǎng)運(yùn)行、接受電網(wǎng)調(diào)度的光伏系統(tǒng)，如各種集中式或者分布式的光伏電站。獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是指各種獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)，如太陽(yáng)能路燈、農(nóng)村戶用光伏電源等統(tǒng)稱為光伏系統(tǒng)。

什么是光伏+儲(chǔ)能?

光伏發(fā)出的加上蓄電池作為儲(chǔ)能裝置兩者結(jié)合就是光伏+儲(chǔ)能。

光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作模式

光伏發(fā)電具有午間短時(shí)間出力水平高，其他時(shí)段出力水平低和晝間有出力、夜間無(wú)出力的特點(diǎn)，儲(chǔ)能技術(shù)具有能夠?qū)崿F(xiàn)電能的時(shí)空平移特點(diǎn)，為光伏電站配置儲(chǔ)能間將光伏的午間出力轉(zhuǎn)移至其他時(shí)段，消減電站出力尖峰、減少棄光。

在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)工作過(guò)程中，以盡量減少儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電次數(shù)為原則，以延長(zhǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用壽命。在光伏發(fā)電高峰時(shí)段，控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，對(duì)光伏電站出力進(jìn)行削峰。在光伏發(fā)電高峰時(shí)段之后，控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，儲(chǔ)能系統(tǒng)的放電控制可輔助平滑光伏出力的波動(dòng)性和輔助系統(tǒng)調(diào)峰，以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能作用的最大化。根據(jù)儲(chǔ)能放電的不同作用可劃分儲(chǔ)能系統(tǒng)的三種工作模式，分別為削峰、削峰+平抑及削峰+轉(zhuǎn)移題樣式

工作模式一：削峰

在光伏電站出力高峰時(shí)段，以削峰為應(yīng)用目標(biāo)控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，在光伏出力峰值時(shí)段過(guò)后，并在光伏晝間出力時(shí)段內(nèi)，控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)功率放大，放電至電池儲(chǔ)能系統(tǒng)SOE工作范圍下限值，然后儲(chǔ)能系統(tǒng)停止工作，保證儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作時(shí)間在光伏電站的發(fā)電時(shí)間內(nèi)，不額外增加光伏電站的工作時(shí)間，降低因配置儲(chǔ)能系統(tǒng)，對(duì)光伏電站工作安排的影響。

工作模式二：削峰+平抑

在光伏電站出力高峰時(shí)段，以削峰為應(yīng)用目標(biāo)控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。大規(guī)模光伏電站的出力波動(dòng)可分為兩類，一類是光伏電站出力的緩慢變化，如晝夜交替導(dǎo)致的光伏電站出力周期性變化;另一類是光伏電站出力的突然變化，如浮云遮擋導(dǎo)致的光伏電站出力的突然下降。第一輪變化幅度大，但變化緩慢;第二類變化具有不可預(yù)見(jiàn)性和突然性，嚴(yán)重時(shí)出力在1~2s內(nèi)從滿發(fā)減至30%額定值以下。在光伏出力峰值時(shí)段過(guò)后，以平滑晝夜交替過(guò)程中，光伏電站出力的下降波動(dòng)為目標(biāo)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，放電至電池儲(chǔ)能系統(tǒng)SOE工作范圍下限值，若已進(jìn)入夜間，光伏電站出力降低至0時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOE仍大于0.2，控制儲(chǔ)能系統(tǒng)以額定功率恒功率放電至SOE將至0.2，然后控制儲(chǔ)能系統(tǒng)停止工作。

工作模式三：削峰+轉(zhuǎn)移

在光伏電站出力高峰時(shí)段，以削峰為應(yīng)用目標(biāo)控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。光伏電站的出力時(shí)段為8:30~18:30，負(fù)荷的晚高峰出現(xiàn)在18:00~22:00之間，在該時(shí)段光伏電站已基本無(wú)出力，可通過(guò)控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)放電以輔助系統(tǒng)調(diào)峰，為了減少儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)作次數(shù)并簡(jiǎn)化對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的操作，控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)以恒功率放電，放電在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)SOE工作范圍下限值，然后儲(chǔ)能系統(tǒng)停止工作。





原標(biāo)題：科普|光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的概念和工作模式