李昆潔
摘要:在光伏發(fā)電系統(tǒng)中合理應(yīng)用儲能裝置,能夠有效減少光伏發(fā)電單元在實(shí)際工作的過程中由于波動而引發(fā)的功率變化,減少因功率變化而給電網(wǎng)以及敏感負(fù)荷帶來的沖擊,能夠確保光伏系統(tǒng)在離網(wǎng)的狀態(tài)下以及并網(wǎng)的狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)相互間的平穩(wěn)過渡,實(shí)現(xiàn)整體供電質(zhì)量的提升。而在實(shí)際設(shè)置系統(tǒng)儲能單元的過程中,可以嘗試使用閥控式密封鉛酸蓄電池,在充分考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)自身運(yùn)轉(zhuǎn)情況的基礎(chǔ)之上,分析儲能單元在處于不同工作模式的過程中其自身的運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn),以此為依據(jù),建立完善的放電控制系統(tǒng)以及充電控制系統(tǒng),并對相應(yīng)控制策略有效性的情況進(jìn)行驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞:儲能技術(shù);光伏發(fā)電系統(tǒng);應(yīng)用
儲能技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)還存在諸多不可預(yù)測的風(fēng)險,致使光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行安全得不到保證。因此,相關(guān)部門應(yīng)不斷樹立自主創(chuàng)新的工作意識,完善并改進(jìn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行缺陷,確保光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)管理水平穩(wěn)步提高。
1 光伏發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響
1.1 對電能質(zhì)量的提升
在各種可再生能源進(jìn)行電力傳輸?shù)倪^程中,光伏等可再生能源的發(fā)電效果會出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài),發(fā)電部門的管理人員應(yīng)采用獨(dú)特的施工處理技術(shù),對電力系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及具體的發(fā)電功率進(jìn)行全面的檢驗(yàn),在周密分析電力能源分布情況的基礎(chǔ)上,制定完善的發(fā)電設(shè)計方案,進(jìn)而有效緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力的不足以及系統(tǒng)容量不足的發(fā)電現(xiàn)象,促進(jìn)電網(wǎng)的可再生能源的發(fā)電效果。通過在集中式可再生能源發(fā)電場站配置較大容量的儲能,基于場站出力預(yù)測和儲能充放電調(diào)度,實(shí)現(xiàn)場站與儲能聯(lián)合出力對出力計劃的跟蹤,平滑出力,滿足并網(wǎng)要求,提高可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)友好性。與此同時,大型儲備電站的可再生系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合實(shí)際的發(fā)電情況,管理人員應(yīng)在充分發(fā)揮電能儲備的可再生能源放大效應(yīng),并不斷完善和優(yōu)化可再生能源在實(shí)際發(fā)電過程中出現(xiàn)的不足和運(yùn)行缺陷,并確保電能能源的輸出總量達(dá)到預(yù)設(shè)的工作要求,進(jìn)而提高電力能源的運(yùn)行質(zhì)量,滿足廣大人民群眾的日常生活需求,不斷提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,進(jìn)而提高電力企業(yè)的競爭地位。
1.2 對棄光問題的解決
光伏發(fā)電的發(fā)電功率波動性較大,特別在一些比較偏遠(yuǎn)的地區(qū),電網(wǎng)常常會出現(xiàn)無法把風(fēng)電和光伏發(fā)電完全消納的情況,應(yīng)用儲能技術(shù)可以減小或避免棄光。在可再生能源發(fā)電場站側(cè)安裝儲能系統(tǒng),一旦電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)處于電力巔峰不足或者輸電通道出現(xiàn)異常狀況時.一些電力能源的發(fā)電條件受到外界客觀環(huán)境因素影響,實(shí)際的發(fā)電條件會受到約束,在實(shí)際的發(fā)電過程中,電源發(fā)電場釋放的電能質(zhì)量和運(yùn)營效果達(dá)不到預(yù)設(shè)的要求。
1.3 系統(tǒng)保護(hù)
光伏發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,如果遇到光照相對強(qiáng)烈的情況,那么電站在實(shí)際進(jìn)行輸出的過程中功率也會相應(yīng)增加,進(jìn)而引發(fā)一系列的連鎖反應(yīng),最直接的表現(xiàn)就是短路電流的增加,進(jìn)而增加過流保護(hù)在配合過程中的難度,加大失誤問題的發(fā)生概率。除此之外,電站輸出功率的變化也會在一定程度上影響熔斷器的常規(guī)工作,進(jìn)而給電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)帶來十分不利的影響。若光伏發(fā)電系統(tǒng)在工作的過程中沒有正常接人配電網(wǎng),支路潮流在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中則多數(shù)情況下是屬于單向性輸出,且這種單向性輸出缺乏必要的保護(hù)措施。而在光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,當(dāng)配電網(wǎng)接人之后,配電網(wǎng)絡(luò)自身的性質(zhì)也會相應(yīng)地發(fā)生變化,轉(zhuǎn)成多元配電網(wǎng)絡(luò),但是在這一過程中,網(wǎng)絡(luò)潮流的流向則會體現(xiàn)出較強(qiáng)的隨機(jī)性特點(diǎn),控制難度進(jìn)一步增加,為了保證系統(tǒng)整體的運(yùn)轉(zhuǎn)安全,則需要在系統(tǒng)中常規(guī)進(jìn)行方向性保護(hù)裝置的安裝。
2 儲能技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1 微電網(wǎng)
微電網(wǎng)并網(wǎng)在未來的輸配電系統(tǒng)中是重要的發(fā)展趨勢,它能夠提高電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。系統(tǒng)與微電網(wǎng)分離時,微電網(wǎng)運(yùn)動處于孤島模式,微電網(wǎng)電源可以獨(dú)立承擔(dān)好電網(wǎng)的供電任務(wù)。微電網(wǎng)中光伏電源的構(gòu)成,讓儲能系統(tǒng)在負(fù)載情況下提高了安全與穩(wěn)定供電。
2.2 電網(wǎng)電能質(zhì)量控制
儲能技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中可以控制電網(wǎng)電能質(zhì)量,可穩(wěn)定光伏電源的供電性能。通過合理的逆變控制措施,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量可以得到儲能系統(tǒng)的有效控制,能調(diào)整相角.穩(wěn)定電壓.有源濾波等。
2.3 在負(fù)荷轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用
在實(shí)際將儲能技術(shù)應(yīng)用在光伏發(fā)電系統(tǒng)的過程中,負(fù)荷轉(zhuǎn)移技術(shù)與前文中提到的電力調(diào)峰技術(shù)在運(yùn)轉(zhuǎn)原理方面有一定的相似之處,但是相比于電力調(diào)峰技術(shù)來說,負(fù)荷轉(zhuǎn)移技術(shù)具有更高的靈活性。在負(fù)荷的低谷階段,光伏發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際進(jìn)行發(fā)電的過程中如果產(chǎn)生了多余的電能,為了有效減少能源的浪費(fèi),則能夠根據(jù)實(shí)際情況對多余的電能進(jìn)行儲存。而在負(fù)荷的高峰階段,由于用電需求的增加,光伏發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電的過程中所釋放出的電能則很難滿足實(shí)際需要,此時,儲能系統(tǒng)就可以將自身在之前儲存的多余的電能釋放出來,使電網(wǎng)在供電的過程中能夠最大限度地保證穩(wěn)定。通過將儲能系統(tǒng)與光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合使用,兩者在相互配合的過程中,則能夠有效減少光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在高功率負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中根據(jù)波峰以及波谷用電量的不同而調(diào)整發(fā)電量給系統(tǒng)帶來的沖擊,使高峰階段市電的需求能夠得到有效減少,在保證用戶用電的基礎(chǔ)之上,減少用戶的用電支出,不僅保障了供電系統(tǒng)自身的經(jīng)濟(jì)效益,同時也在一定程度上保障了用戶的用電需求。
2.4 在電力調(diào)峰上的運(yùn)用
并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)利用先進(jìn)的處理技術(shù),優(yōu)化工藝流程,使得功率較大的電網(wǎng)負(fù)荷壓力降低。與此同時,相關(guān)人員應(yīng)協(xié)調(diào)處理各類儲能技術(shù)。并根據(jù)自身需要做出相應(yīng)的調(diào)整。在負(fù)荷較低的時候儲存大量的能源,在負(fù)荷最高的時候?qū)⒓惺占哪芰酷尫?,在有效排解?fù)荷供電的基礎(chǔ)上,確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
2.5 斷電保護(hù)
光伏儲能技術(shù)中還能給用戶提供斷電保護(hù)功能,當(dāng)正常市電停供時,儲能系統(tǒng)可以直接提供所需電能。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或用電存在危險隱患時,光伏系統(tǒng)能自動斷電,斷電后發(fā)出的電能通過儲能技術(shù)還能自動儲存。這種電力孤島技術(shù)對電網(wǎng)與用戶都是有利的,可以保證用戶在沒有市電供電時還能正常工作,電網(wǎng)系統(tǒng)在用電高峰時減輕部分電力負(fù)荷。
2.6 負(fù)荷響應(yīng)
電網(wǎng)會自動選取并控制一些高功率的負(fù)荷,在負(fù)荷高峰階段能交替工作,保證負(fù)荷高峰階段電網(wǎng)還能正常.安全的運(yùn)行。當(dāng)光伏儲能系統(tǒng)應(yīng)用在這些電力用戶時,還要保證電網(wǎng)與光伏儲能電站間至少有一條通信線路連接負(fù)荷響應(yīng)控制系統(tǒng),那么負(fù)荷響應(yīng)策略對那些高功率設(shè)備帶來的影響就可以避免。
結(jié)束語
儲能技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的運(yùn)用是涉及多個方面的,發(fā)電企業(yè)應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展的潮流,結(jié)合先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)處理技術(shù),并妥善協(xié)調(diào)處理儲能技術(shù)的實(shí)施條件界影響因素,在排除各界風(fēng)險因素的同時,提高企業(yè)的儲能技術(shù)管理水平,通過一系列的激勵制度.來建立健全完整的人才資源管理體系,在因地制宜.統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上,構(gòu)建安全.可靠的光伏發(fā)電操作系統(tǒng),促進(jìn)社會平穩(wěn)運(yùn)行。
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