储能技术在光伏电站并网中的应用

付丹丹

新疆粤水电能源有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

1 不添加储能技术的光伏并网对发电的消极影响

1.1 会对电网保护产生消极影响

当电站光照充足时，光伏并网电站就会提高输出功率，这时短路电流就会被提高，有可能出现过流保护配合失效的情况。超过正常负荷范围的短路电流还有可能阻碍熔断器的正常运作。除此之外，对于光伏电站的配电网而言，未接入光伏并网之前的支路电流通常是单向的，而保护装置不具备分辨方向的保护性。在接入光伏并网系统后，则变为了多源网络，网络电流的流向也不再具有导向性与方向性，多了许多不确定因素。所以，必须增添储能技术以及储能装置等具备方向性的保护装置以保护电网安全[1]。

1.2 能耗较大，不利于电网经济方面的维护

正是因为光伏发电输出时具有不稳定性，所以在与电站并网后，电站系统需要适当增加合适容量的旋转备用，进而确保系统的调峰与调频的性能良好。换句话来说，就是指光伏并网发电的系统需要向电网传输电能，从而会降低机组的使用时长，不利于电网经济收益方面的运行与维护。同时，出于节能环保的考虑，并网后需增加的旋转备用也会造成较大的能耗与污染排放。

1.3 对运行调度的影响

光伏电源的发电率受天气、光照等因素的变化影响较大，加上气候等因素又是不可控的，直接导致光伏发电的输出功率有可能得不到控制。这样一来，必然会对电网的运行调度的效率造成干扰。如果某电站系统中的光伏发电技术占据比例较大后，电站负责人则需要认真思考“如何安全有效地进行电力调度”的问题。除此之外，光伏发电的电价较传统火力发电电价来说，价格更高，因此为了满足国民的正常电能需求，也不得不考虑电网经济方面的调度问题。

2 储能技术在光伏电站并网中的应用要点

以电站电网维护与运行作用方面考虑，储能技术能在光伏发电系统中应用以下技术：

2.1 保护电网的电力质量

在光伏电站中使用储能技术，有利于优化光伏系统的供电特性，促使光伏供电更为稳定，增强对光伏发电的可控性。以此同时，合理使用逆变控制技术，储能系统还可以加强对电力质量的控制，比如稳定电压、调节有源滤波等等[2]。

2.2 储能调峰技术

由于在一天24小时内，随着人们对电能的需求的变化，电站的用电负荷也是不均匀的。在用电高峰，电站电网一般都会超负荷工作，因此需要投入在正常使用之外的发电机组以满足用电需求，降低电网负荷压力。光伏储能技术正是能够在用电低谷是储备电能，再在用电高峰时释放出来为电网供电，进而达到调峰，增强电网输出功率的目的。

2.3 微电网

微电网相对于传统大电网的一个概念，可理解为一种相对分散的独立供电配电系统，主要组成部分包括符合与多个微电源。微电网系统主要采用了新型的电力技术与能量管理与控制技术，把多个汽油柴油发动机、传统发电与光伏发电并网机组以及储能系统整合在一起，并接入到用户端。微电网可以在毫秒内实现指令动作的完成，在提高供配电效率的同时，满足电网调峰、降耗的目标，最终达到降低电网负荷、稳定电压的效果。

以用户使用的方面来考虑，储能技术的应用又能起到负荷转移、自动断电保护等作用。

2.4 负荷转移

从技术方面来看，其实负荷专业与电力调峰的原理相似，但不同的是，负荷专业的实际应用是以使用光伏发电的用户分时段计费的前提与出发点的。因此，很多时候，负荷高峰不会出现在光照充足的白天，而是在光伏系统发电功率减弱的晚上，这时的在负荷低谷储存好电力的储能系统便能调动出电能来满足用户用电需求，同时帮助用户节约用电开支[3-5]。

2.5 断电保护

从用户的角度而言，在光伏并网中应用储能技术还有一个好处就是为用户提供自动断电保护。该设定会在用户无法使用到正常的市电时，优先给用户提供光伏电能。这样的断电保护不仅对用户来说可以提供源源不断的电能，而且对并网电站来说也是减轻负荷压力的方法之一。

3 结语

光伏发电发展至今仍存在部分缺陷，但储能技术的开发与应用，为解决光伏电站并网的消极问题提出了不少可行提议。储能技术的有效应用不仅是对电站的福音，对光伏用户也会带来一定经济效益。因此，我们必须不断研究突破光伏发电技术的局限，推动储能技术的发展与应用实用化的进程。