热门搜索

行业动态

合肥光伏发电系统【价格合理】合肥光伏发电__三盟

文字: [大] [中] [小] 作者:安徽三盟节能科技有限公司 2017/12/12 浏览次数:

 光伏发电中的4种储能技术

  1引言

  随着经济的快速开展,能源短缺现象越来越严重。面对能源需求和环境维护的双重压力,世界各国采取了进步能源应用率、改善能源构造,开展可再生能源等战略。太阳能光伏发电作为新能源发电的代表,曾经正式应用于消费实践中。光伏电源不同于传统电源,它的输出功率随着光照强度、温度等环境要素的改动而猛烈变化,而且具有不可控性,因而,光伏发电若要取代传统能源完成大范围并网发电,它对电网产生的冲击影响是不可无视的。并且,随着光伏系统在电网中所占比例的不时增大,它对电网带来的影响必需得到有效管理以保证供电的平安牢靠。储能系统在光伏发电系统中的应用能够处理光伏发电系统中的供电不均衡问题,以满足契合正常工作的需求。储能系统关于光伏发电站的稳定运转至关重要。储能系统不只保证系统的稳定牢靠,还是处理电压脉冲、涌流、电压跌落和瞬时供电中缀等动态电能质量问题的有效途径。

  2光伏发电系统

  2.1独立混合发电系统

  独立混合发电系统包括电池方阵、蓄电池、电能转化与控制,还会包括柴油发电机和其他发电电源。在电能富余时,将电池方阵及其它发电源的能量经过充电控制器存到蓄电池组中;电能短少时,将蓄电池中的才能经过放电控制器经电能转化安装转换成满足用户需求的电源。柴油发电机作为冷备用,用于在紧急状况下给负载供电。独立混合发电系统是目前偏僻地域供电的主要方式,技术开展曾经十分成熟,范围从几十瓦的路灯系统到几百千瓦的独立混合发电站。逆变器与蓄电池充放电控制器技术也已构成产业化,功率等级已构成几十瓦到几十千瓦系列产品。

  2.2并网光伏发电系统

  并网光伏发电系统主要包括低压并网光伏发电系统和高压并网发电系统,系统由包括电池方阵和并网逆变器组成。目前用于低压及高压并网逆变器已有成熟产品,低压并网光伏发电系统逆变器最大单机容量500kW,而高压并网发电系统逆变器单机最大容量1MW。并网逆变器为跟随电网频率和电压变化的电流源,功率因数为1或指令调理以电网为支撑,无法单独发电,在电网中容量受限,输出功率由光伏输入决议。

  2.3光伏微网系统

  光伏微网系统能够与其它电源或电网并联运转。该系统包括电池方阵、常规并网逆变器、储能单元、双向变流器、柴油发电机等。柴油发电机与双向变流器单独或结合组网,常规光伏并网双向变流器可经通讯线并联运转,同时停止微网能量管理。目前该系统在德国、日本等国的成熟技术为100-300kW系统,散布式多能源方式互补发电微网系统是目前研讨的热点。国内还处于研讨阶段。

  3、储能系统在光伏发电系统中的作用

  经过对光伏发电的特性剖析可知,光伏发电系统对电网的影响主要是由于光伏电源的不稳定性形成的,从电网平安、稳定、经济运转的角度剖析,不加储能的光伏并网发电系统将对线路潮流、系统维护、电网经济运转、电能质量和运转调度等方面产生不利影响。光伏发电站并网,特别是大范围光伏发电站并网隋思安网带来的影响是不可无视的。目前处理光伏发电站对电网影响的途径是进步电网灵敏性或为并网光伏发电站配置储能安装。

  储能系统在光伏发电站中的作用主要表现在以下几个方面:

  1)保证系统稳定。光伏发电站系统中,光伏输出功率曲线与负荷曲线存在较大差别,而且均有不可意料的动摇特性,经过储能系统的能量存储弛缓冲使得系统即便在负荷疾速动摇的状况下依然可以运转在一个稳定的输出程度。

  2)能量备用。储能系统能够在光伏发电不能正常运转的状况下起备用和过渡作用,如在夜间或者阴雨天电池方阵不能发电时,这时储能系统就起备用和过渡作用,其储能容量的几取决于负荷的需求。

  3)进步电力质量和牢靠性。储能系统还可避免负载上的电压尖峰、电压下跌和其他外界干扰所惹起的电网动摇对系统形成大的影响,采用足够多的储能系统能够保证电力输出的质量与牢靠性。

  4光伏发电系统中的储能技术

  4.1蓄电池储能

  蓄电池储能是各类储能技术中最有出路的储能方式之一,具有牢靠性高、模块化水平高等特性,常被用于对供电质量请求较高的负荷区域的配电网络中。电池储能主要是应用电池正负极的氧化复原反响停止充放电。蓄电池储能能够处理系统顶峰负荷时的电能需求,也可用蓄电池储能来辅佐无功补偿安装,有利于抑止电压动摇和闪变。目前常见的蓄电池有铅酸蓄电池、锂离子电池、钠硫和液流电池等。剖析了光伏发电系统中蓄电池的作用:储能,对太阳能电池工作电压钳位,提供较大的霎时电流。重点关瞩目前常见的几种化学储能技术,选择关键技术指标,搜集截至2011年最新的化学储能技术应用数据,分离数据包络(DEA)剖析办法,探求各种化学储能技术的优势及应用效果,为化学储能技术将来的研讨方向提供倡议和参考。

  4.2超级电容器储能

  超级电容器是由特殊资料制造的多孔介质,与普通电容器相比,它具有更高的介电常数,更大的耐压才能和更大的存储容量,又坚持了传统电容器释放能量快的特性,逐步在储能范畴中被承受。依据储能原理的不同,能够把超级电容器分为双电层电容器和电化学电容器。超级电容器作为一种新兴的储能元件,它与其他储能方式比拟起来有很多的优势。超级电容器与蓄电池比拟具有功率密度大、充放电循环寿命长、充放电效率高、充放电速率快、上下温性能好、能量贮存寿命长等特性。但是超级电容器也存在不少的缺陷,主要有能量密度低、端电压动摇范围比拟大、电容的串联均压问题。从蓄电池和超级电容器的特性来看,两者在技术性能上有很强的互补性。将超级电容器与蓄电池混合运用,将大大进步储能安装的性能。文献[14]研讨发现,超级电容器与蓄电池并联,能够进步混合储能安装的功率输出才能、降低内部损耗、增加放电时间;能够减少蓄电池的充放电循环次数,延长运用寿命;还能够减少储能安装的体积、改善供电系统的牢靠性和经济性。

  4.3飞轮储能

  飞轮储能技术是一种机械储能方式,能具有效率高、建立周期短、寿命长、高储能量等优点,并且充电快捷,充放电次数无限,对环境无污染。但是,飞轮储能的维护费用相对其他储能方式要昂贵得多。在剖析光伏飞轮储能系统的构造和特性的根底上,提出了一种基于含糊控制的光伏飞轮储能系统有功平滑控制,应用Matlab/Simulink平台,经过算例仿真剖析了光伏飞轮储能系统的飞轮转速、功率输出情况及平滑系数,并与无飞轮储能、简单飞轮储能两种安装停止了比拟。以光伏发电最大功率跟踪和并网逆变控制为根底,引入飞轮储能系统,完成对电网稳定功率的输出。为了使得光伏发电系统对电网输出可调度的稳定电能,采用电流内环,电压外环的控制方式充电和电流内环,电压外环的控制方式放电,使得整个系统输出稳定可调度的有功功率,有效地抑止了由于光照和环境温度动摇而招致的光伏发电系统向电网输出有功功率的动摇。

  4.4超导储能

  超导储能系统(SMES)应用由超导线制成的线圈,将电网供电励磁产生的磁场能量贮存起来,在需求时再将贮存的能量送回电网。超导储能系统通常包括置于真空绝热冷却容器中的超导线圈、深冷和真空汞系统以及作为控制用的电力电子安装。电流在由超导线圈构成的闭合电感中不时循环,不会消逝。超导储能与其他储能技术相比具有显著的优点:由于能够长期无损耗贮存能量,能量返回效率很高;能量的释放速度快,通常只需几秒钟;采用SMES可使电网电压、频率、有功和无功功率容易调理。提出运用超导储能单元使风力发电机组输出的电压和频率稳定,SEMS单元接于异步发电机的母线上,SEMS的有功控制器采用异步发电机的转速偏向量作为控制信号。针对经常呈现的联络线短路毛病微风电场的风速扰动,提出采用电压偏向作为SEMS有功控制器的控制信号的战略。各种研讨标明,SEMS安装在改善风电场稳定性方面具有优秀的性能。

  5结语

  随着新能源产业的快速开展,风电、光电等新能源在电力系统中所占的比重越来越高,由于新能源发电出力的不肯定性及不可调度性,给电力系统的稳定带来一定隐患。由于我国风、光资源较好的地域,恰恰是电网较为单薄的地域,这使得新能源在这些地域的开展遇到了技术瓶颈。增强对大范围储能系统的研讨,关于新能源的开展与电网稳定的问题,能起到很大的促进作用,关于未来智能电网的构建,也能起到关键的作用。

返回上一步
打印此页
[向上]