储能技术在光伏电站并网中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-06
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储能技术在光伏电站并网中的应用

张硕

山东电力建设第三工程有限公司           山东   青岛  266000

摘要:光伏太阳能分布式并网光伏分布式光伏发电分布式储能系统根据其一定的技术应用难度可简单分为两种形式。一种储能方式通常是指可调度光伏太阳能并网分布式光伏太阳能发电分布式储能系统,另一种储能方式主要是指不可调度光伏并网光伏太阳能发电分布式储能系统。可调度光伏太阳能并网分布式光伏发电备用系统一般可以同时设置分布式储能装置。

关键词:风力发电;储能技术;并网运行

如果是非计划光伏发电系统,当电网与主电网断开时,如果发生停电,系统可以自动停止供电运行。两个光伏系统最重要的区别在于,规划的光伏发电系统也可以实现无理由地连续不间断供电;然而,在逆变器突然与城市主电网断开后,这种无计划的集成光伏发电和存储系统可以在任何情况下自动停止供电。

1风电并网存在问题分析

1.1运行稳定性问题

确保系统安全可靠动态运行性能的机制之一是,当动态系统中的负载容量发生变化时,系统可以根据系统的实时动态特性,通过控制系统有效平衡其动态功率,包括并减少系统稳态运动环境中任何可能的系统谐波干扰。相关领域国际专业技术合做的研究成果全面表明,在研究提高大型风电项目和并网机组设备安全所需的系统整体动态运行和保护技术机制方面,它涵盖了提高中国各种主要电力和自动化设备制造设备安全性所需的太赫兹空气变压器系统,以及在操作和安全方面为系统防御所需的系统实时动态功率控制。并网运行期间风电系统的安全保障和稳定可靠地并网运行风电稳定可靠运行控制的技术要点一般应基于以下两点:① 动态有限资源效率控制与分析技术——通常主要用于实现电网电力系统频谱中所有有功频率相位谐波变化和无有效频率电流波动变化的实时动态有效谐波抑制与分析;② 动态无功功率谐波控制与检测技术——其主要应用领域可广泛用于实时动态抑制整个电力系统网络回路中所有有功输出电压信号和电压波动频率变化的谐波。风电资源和环境的长期高波动性影响因素和长期不确定性因素,系统的长期高、弱稳定因子和短期低、弱确定性抗扰因子是前三个阶段的常见干扰因子,直接影响我国陆地和风电系统中长途燃料运输和利用系统的模式稳定性以及风电利用系统的稳定性。

1.2ECS动态响应特性问题

目前,大多数风电机组系统通过电子接口连接,其动态系统电压响应等特性与传统的三相同步牵引发电机完全不同。此外,大多数现有的控制风力机车运行的策略都是在提前连接到更强电网的假设下设计的。此外,在大型或大型电网连接的极端条件下,风电机组与大型电网之间的能量连接效率相对脆弱,这将不可避免地使,即控制能源系统安全稳定的传统有效技术和防止设备故障的技术。最终,这将影响风电机组运行系统的长期正常、安全、稳定和有效运行。风能的可控性和风力发电厂的动态响应也是当前全球风能一体化面临的主要问题。

2储能技术在光伏并网发电系统中的应用

2.1电力调峰

高峰时段的实时电力负荷调节也旨在使电网在应对每个高峰时段的高峰时更加灵活、高效和安全。在每个电力负荷的高峰期,也会出现负荷功率过大或负荷损耗等异常情况。储能技术可用于根据高峰时段的负荷功率条件实时动态调整。根据实际负荷需求的微小变化,电力系统实际产生的能量可以实时存储并记录在储能装置中。当电力负荷发电达到发电高峰时,储能装置将释放自身储存的巨大能量,并提供电力负荷供电所需的备用电源,这是对企业提高电力容量的巨大技术援助,提高整体电网性能的整体稳定性和供电可靠性。

2.2微电网

微电网系统是一个小型独立的智能供配电系统,布局相对简单,分散高效。其主要部件由主负荷发电机和多个微负荷发电机组组成。该系统主要集成了大量国内外国际先进的数字电力技术产品和分布式能源集中管理的控制和技术,有效集成和配置了传统的汽柴油发电设备或风电、光伏发电技术,分布式储能电力设备技术和其他相关设备,并将其连接到电网用户端。微电网可以在秒甚至毫秒级保持正常运行,从而大大提高电网负荷稳定供电的稳定性和可靠性。同时,在微电网调峰填谷、降低输配电线路谐波损耗、稳定微电网电压等方面可以起到重要的辅助作用。还可长期提供稳定的不间断电源,满足各种负荷的运行需要。

3储能系统

3.1储能技术

用于太阳能光伏组件的并网及再上网发电工作时需要的储能系统装置也通常会是要在条件极为艰苦恶劣而苛刻复杂的运行条件环境情况条件下长期安全连续运行。此外,由于太阳能光伏组件的发电工作能量及其输出过程时产生的电压相对有不可依靠和稳定性,储能系统工作中需要的连续长期连续充电的状态测试和连续短期的放电测试工作条件下往往性能相对安全性也就较差,有时可能会同时需要一次更复杂频繁的连续小周期连续的长时间充电状态试验工作和连续短期连续放电。根据现阶段国内分布式光伏太阳能及新型并网系统储能及发电与应用的系统结构布局的技术总体特点情况和变化趋势以及当今我国电站储能装置系统应用的技术整体与发展整体技术现状,应从重点向以下的这样的几个主要重点方面入手去研究发展创新突破和研究发展改进的新型集中式光伏系统或分布式并网的太阳能的发电效率和光伏储能高效利用等技术:一是如何大幅度提高我国光伏发电系统储能设备的年平均峰值能量密度和年峰值功率密度;其次,主要特点是可以通过对当前传统储能装置设计中使用的有效储能系统的平均容量参数进行大幅优化来进一步改进。同时,也显著延长和提高了有效储能装置容量的平均使用寿命范围;它的三个主要特点是,在充电和放电循环期间,可以极大地极大地优化和提高整个太阳能电池的有效运行速度;第四个关键点是,它可以极大地确保太阳能电池在各种极端气候和环境条件下仍然能够高效、安全、高效、可靠、稳定和可靠地继续运行或在未来高效使用;第五,降低了储能装置组件的实际生产使用和成本。

3.2控制技术

为了进一步提高储能装置的平均电池寿命,尽可能提高整个储能和发电装置的总输出功率,提高整个储能装置的整体最大能耗效率,我们需要对每个储能装置的整体工作充放电情况逐一进行详细、深入的统计分析,在此基础上,我们需要进一步制定一套针对实际有针对性要求的整套储能系统设备的通用充放电策略。例如,铅酸蓄电池在充电过程中通常需要更长的固体充电时间。因此,建议用户选择尽可能少的直流电对铅酸蓄电池进行在线充电,防止蓄电池供电率明显下降,缩短蓄电池寿命。太阳能光伏发电装置利用固体能量作为在线充电电源,将主太阳能系统的储能转换为电能。其能量具有较大的不稳定性和电压波动,这使得恒电荷不稳定。

4结语

本文详细分析阐述了因在分布式发电网设计中接入太阳能光伏板发电方式而能带来的一系列新的节能影响,并且同时对其各种节能有效地新型储能系统方式下的典型应用效果进行作出了分析探讨研究与总结。同时,还将对储能技术方式及在分布式光伏分布式发电储能系统方面的实际应用而能带来较大的实际影响,除此之外本文最后还分别对新能源产品的技术应用研究和产品开发方面的研究进行做了初步探讨,以期可对笔者日后进一步的实践工作进行产生有一定意义的理论参考作用。

参考文献
  [1]张兴科.光伏并网发电功率波动与对策[J].电网与清洁能源,2011,27(06):55-60.
  [2]刘世林,文劲宇,孙海顺,等.风电并网中的储能技术研究进展[J].电力系统保护与控制,2013(23):145-153.