近期,據(jù)德國媒體報道,德國政府將從4月份起向光伏儲能系統(tǒng)提供補貼。光伏儲能系統(tǒng)可緩解電網(wǎng)的壓力,在發(fā)電時進行解耦控制,人們對儲能系統(tǒng)給予了很高的期望。以下是陸劍洲對于儲能與光伏配合應(yīng)用的建議。
電網(wǎng)需要儲能,以平衡電網(wǎng)負荷波動;光伏也需要儲能,以改善向電網(wǎng)輸電的曲線,使其盡可能平滑輸出。然而,對于電網(wǎng)來說,光伏向電網(wǎng)輸出曲線可預(yù)測并且方便調(diào)控是首要前提;而用戶在安裝光伏與儲能后,根據(jù)自身負荷以及電價差實行儲能調(diào)配是必然需求(而不是首要考慮用電或供電輸出的平滑),導(dǎo)致其輸出曲線會產(chǎn)生一定的隨意性,這對于電網(wǎng)來說反而增加了調(diào)控的難度。
鑒于以上問題,光伏在配套儲能時應(yīng)遵循以下原則:
1、小型光伏系統(tǒng)(家用和小型商用為主)
儲能配備根據(jù)其光伏發(fā)電能力,以足額設(shè)計為主,也就是光伏所發(fā)電力基本可以通過儲能調(diào)配大多用于內(nèi)部負載,用戶只有極少量的電力需要和電網(wǎng)相交互。在電網(wǎng)出現(xiàn)問題時,系統(tǒng)可自行進入離網(wǎng)運行模式(此時需要首先切斷大額動力負載),這樣解決了類似紐約風(fēng)暴災(zāi)害事件導(dǎo)致的居民基本生活問題。
此系統(tǒng)必須配備離并網(wǎng)混合型逆變器,同時具備電網(wǎng)狀態(tài)和用戶側(cè)負載偵測能力,可根據(jù)用戶負載大小調(diào)節(jié)儲能的充放電比例。
2、大中型光伏系統(tǒng)
由于電網(wǎng)調(diào)控的需要,其配備的儲能系統(tǒng)和光伏系統(tǒng)必須單獨聯(lián)網(wǎng),兩者之間無直接控制聯(lián)系,均接受電網(wǎng)的調(diào)度。此類系統(tǒng)將來配備儲能的唯一好處是,電網(wǎng)根據(jù)你儲能容量情況可以適當(dāng)考慮減少對光伏系統(tǒng)的限電等調(diào)控措施。
也許短期來說(在光伏等分布式電站裝機在電網(wǎng)占比較小時),所有光伏電站通過配備一定量的儲能均可以使得輸出負荷曲線適當(dāng)變得平滑,但是隨著裝機容量不斷加大,必然會成為一個隱患。而且就德國目前的光伏裝機比例,按照以上兩種儲能配置方式,是必然的選擇。
以上描述不涉及純粹離網(wǎng)的光伏電站,也不涉及離并網(wǎng)切換的光伏電站(不管你是UPS還是EPS切換)。小型同等容量的純離網(wǎng)光伏電站與混合型光伏電站相比,由于其自身的帶載能力(特別是動力負載啟動時的電流需求)較弱,因此需要配備較大的儲能系統(tǒng)來滿足其自身獨立運行,性價比較低。
后記:對于目前被熱炒的微網(wǎng)系統(tǒng),其實無明確定義和界限,很多人在那里渾水摸魚。這就和以前經(jīng)常說到的薄膜光伏電池一樣,其實是幾種完全不同類別的產(chǎn)品(如非晶硅、碲化鎘、銅銦鎵硒等),只是存在某一生產(chǎn)工藝上的共性,由于某些特殊需求被人一再誤傳。
針對所謂的微網(wǎng)系統(tǒng),我通過個人理解將幾種系統(tǒng)分別設(shè)定一個名稱,希望今后行業(yè)內(nèi)交流時不再混肴概念(最怕的就是兩個人為一個觀點爭論了半天,結(jié)果指得不是一樣系統(tǒng)):
1、與電網(wǎng)長連接的帶儲能光伏系統(tǒng)————離并網(wǎng)混合系統(tǒng)
2、與電網(wǎng)無任何連接的光伏帶儲能系統(tǒng)——光伏獨立系統(tǒng)
3、與電網(wǎng)短連接的帶儲能光伏系統(tǒng)————光伏獨立系統(tǒng)(帶切換裝置)
4、有人無電地區(qū)的帶儲能光伏系統(tǒng)————光伏獨立系統(tǒng)(也可通過一臺離網(wǎng)逆變器和多臺并網(wǎng)逆變器組成交流母線系統(tǒng)——虛擬交流母線光伏系統(tǒng))
5、通過柴油機、風(fēng)力發(fā)電、海洋能、光伏等綜合動力供電的帶儲能系統(tǒng)——真正的光伏微網(wǎng)系統(tǒng)(該系統(tǒng)可分為交流母線系統(tǒng)和直流母線系統(tǒng)兩種,目前較為常用的是交流母線系統(tǒng))發(fā)電站,生物通常被用作替代燃料。
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