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储能技术在光伏电站并网中的应用

1光伏并网发电系统的基本结构

光伏并网发电系统的基本结构有：光伏电池阵列，蓄电池组，逆变器和配电网等多个部分组成。光伏

并网发电系统在一定程度上可以分为两种，一种是可调度式并网光伏发电系统，另一种是不可调度式

并网光伏发电系统。可调度式并网光伏发电系统可以设置储能装置。除此之外，还有不间断的电源以

及能够做到源滤波的功能，同时可调度式并网光伏发电系统还有益于电网调峰。不可调度式并网光伏

发电系统，在与主电网断开的情况下，系统自动停止供电工作。这两个系统最大的不同就是可调度式

光伏发电系统可以持续不间断供电工作，不会停止；而不可调度式光伏发电系统，在与主电网断开的

情况下，可以自动停止供电工作。

逆变器在系统中具有重要的作用，它具有三大发展趋势：（1）拓扑结构日趋简单，生产成本逐步降

低，体积逐步变小，节约成本是它发展的最大优势。（2）允许的最大输入电流电压范围逐步扩大，

逐步加强对软开关技术的应用。（3）电网适应性不断增强，各种保护更加完善，确保安全可靠。现

阶段，一般的光伏并网发电系统具有三个显著的特点，一是受环境因素例如气候以及灰尘的影响，受

气候影响侯其输出的功率会存在不稳定性；二是受地域条件的限制，例如气候以及地理条件的不同业

委会影响到光伏系统的发电效率。

光伏系统的发电效率在光照条件较好的地区会有更高的效率，除了上述的两个特点之外，光伏系统的

发电转换效率不够高，这也使得光伏发电难以形成一个完整的系统，效率不高。该系统采用了MPPT

（最大功率点跟踪）技术，为了满足太阳能的使用要求，对光伏发电的吸收和利用要求相对较高，一

般光伏发电系统采用并联电压相和联通电流，系统本身只提供有源电力。

2储能技术在光伏并网发电系统中的应用

2.1电力调峰
对电力峰值的功率的调整是为了能够更加有效的应对用电的高峰期，在用电的高峰期会出现功率负载

过大的情况，可以根据高峰期负载的情况，使用储能技术对其进行调整，可以依靠实际需求的改变，

将系统产生的能量储存在储能装置中。当负载达到高峰时，储能装置释放储存的能量，提供负荷供电

的电力，对提高供电的整体运行的稳定性和可靠性有很大的帮助。

2.2提高电网运行的经济性和安全性

近年来，我国的西部地区有着严重的弃光限电问题，这导致在西部地区会有较多的光能没有被有效地

利用，使得光伏发电系统的发电效率不高，为了对未被利用的光照问题进行解决，可以通过储能器在

光伏系统的发电能力不够限电阈值的时候，来将其所储存的多余的功率运送至电网中，进而能够解决

光照利用率低的问题，进一步的提高光伏发电系统的效率。

2.3微电网

微电网是一种相对分散的独立供配电能源系统，主要由负荷和多个微电源组成。系统采用了大量的先

进电力技术以及能量管理控制技术，将汽柴油发电机或者风电、光伏发电及储能设备等装置整合在一

起，接入到用户侧。微电网可在秒级甚至毫秒级动作，以提高负载供电的可靠性，同时对电网削峰填

谷、降低线路损耗、稳定电网电压起到重要作用，还可以提供不间断电源满足负载需求。在未来的供

电系统中，微电网系统会成为一个重要的发展方向，微电网系统的运用，将会极大地提升当前电网的

工作效率以及其稳定性与安全性，因为微电网系统可以在微电网与发电系统分离的时候对负载进行独

立的供电，所以其稳定性会更高。

3储能系统

3.1储能技术

用于光伏并网发电的储能装置通常在恶劣的环境下运行。此外，由于光伏发电输出的不稳定性，储能

系统的充电和放电条件相对较差，有时需要频繁的小周期充电和放电。根据光伏并网发电系统的特点

以及储能装置的发展现状，应从以下几个方面发展和改进光伏并网发电储能技术：一是提高光伏发电
系统的能量密度以及功率密度；二是对储能装置的储能容量进行提高，同时延长储能装置的使用寿命；

三是提高充放电的速度；四是确保在各种环境中能够安全可靠地运行；第五，降低储能装置的使用成

本。

3.2控制技术

为了能够提高储能装置的使用寿命，以及尽可能地提高储能装置的输出功率，提升储能装置的工作效

率，就需要对储能装置的充放电情况进行详细的分析，并以此来指定有针对性的储能装置充放电策略。

例如，铅蓄电池在充电是往往需要更长的充电时间，所以在对铅蓄电池在充电的时候尽可能选用较小

的电流充电，防止其储电能力的下降，缩短蓄电池寿命。

光伏发电的直流电作为主要的储能装置的充电电源，其具有不稳定性和波动性，使得其充电不够稳定。

所以，为了解决储能装置的充放电问题，需要先进的储能装置管理控制系统和来保证在不破坏储能装

置的使用寿命的充放电策略，除此之外，不能使用工业上的高频交流电来对常见的储能装置例如飞轮

储能以