摘要:经济在快速的发展,社会在不断的进步,分析了我国光伏电站发展形势,
探讨了储能技术在光伏电站并网中的作用,通过对比分析几种储能技术,提出混
合储能,并将蓄电池与超级电容混合使用,构建了基于混合储能的光伏电站并网
系统。仿真验证了储能技术在光伏电站并网中的应用效果。
随着化石燃料的逐渐枯竭和环境污染的日益加重,以风电和光伏为代表的可
再生能源电站在世界范围内得到了迅猛的发展。为进一步促进节能减排、确保能
源安全,我国政府承诺:截至 2020 年,全社会总能源消费中至少要有 15%来自
非化石燃料,而大力发展可再生能源是实现此目标的有力保障。由此可预见,未
来一段时间内,并网可再生能源电站的容量将呈现出稳步增长的趋势。受输入一
次能源限制,并网可再生能源电力呈现出固有的间歇性特性。现有研究表明:间
歇性可再生能源电站并网将对电网产生一定的负面影响,如降低发电系统可靠性,
增加系统调度复杂程度,降低系统运行效益等。此外,受诸多因素影响,可再生
能源电力还呈现出较强的波动特性,如受云层遮挡、光照强度波动等因素的影响,
光伏电站出力将呈现波动性。而由于受塔影效应、偏航误差、风剪切效应及风机
切换操作等因素的影响,风电也呈现出剧烈波动的趋势。若不加控制,可再生能
源电力的剧烈波动可能会导致并网点(pointofcommoncoupling,PCC)的一系列
电能质量问题,进而威胁电网的安全稳定运行。
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。