储能技术在光伏发电系统中的应用
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储能技术在光伏发电系统中的应用
摘要:在可持续观念的应用中,相关部门加大了新能源的开发和利用,光伏发电系统被应用到建筑、工业等不同的领域中,它可以利用光伏电池组以及逆变器等设施实现能源的转换,可以分为独立光伏发电和并网光伏发电两部分。
但是对于光伏发电系统来说,能源的浪费以及利用率问题也是当前存在的难点,可以将储能技术应用到其中,减轻光伏发电系统在并网中的波动,便于能量的转换。
本篇文章通过对储能技术在光伏发电系统中的应用优势进行阐述,分析储能技术在光伏发电系统中的应用类型,从而探讨储能技术的具体应用。
关键词:储能技术;光伏发电系统;电能;
引言
光伏发电系统是由储能装置、太阳能电池组件以及逆变器等设施组合而成,它在实际的应用中具有一定的综合性,可以在不同地区进行安装,而且具有模块化的特点,在能源的转换上较为安全,同时,光伏发电系统具有一定的独立性,可以在远离电网的地区进行独立供电。
但是从光伏发电系统的应用原理来看,它主要是利用日照进行发电,需要通过储能技术的应用确保电能输出的连续性,有关人员可以就此进行研究,围绕储能技术展开探讨。
1、储能技术在光伏发电系统中的应用优势
1.1提高能源的利用率
光伏发电系统是利用光生伏特效应将光能直接转化为电能的过程,它包括不同的电子元器件,可以与农业、工业等领域结合到一起,是当前新能源发展的重要组成部分。
但是对于光伏发电系统来说,它存在不同的漏洞问题,就能源的转化率来说,单晶硅、多晶硅等器件都可能造成不同的影响,而且光伏发电需要在日照条件下进行转换,这就导致需要通过储能技术的应用对电能进行存储。
储能
技术在光伏发电系统中可以有效的提高能源转化率,对光照条件下收集的电能进
行存储,将其应用到合理的位置,增强光伏发电系统在应用中的灵活性。
1.2提升供电的可靠性
对于当前的光伏发电系统来说,它可以通过独立或者并网的方式应用到建筑
等领域中,实现电能的供应。
但是光伏发电系统受日照以及环境等因素影响,它
的电能在输出中存在不稳定的状态,如果仅仅是通过太阳能电池组进行供电,就
会导致阴天或者黑天情况下电能的中断,从而对供电系统造成影响,在这种情况下,储能技术的应用可以提升供电过程的可靠性,将光照条件下的多余电能进行
收集和存储,将其应用到太阳能较弱的时间区域中,确保供电的合理性和连续性。
1.3改善电能质量
一般来说,光伏发电系统在并网中需要经过逆变器、控制器等不同的设施,
可能存在耦合等现象,受电网调度等方面的影响,使得电能质量达不到预期的要求。
将储能技术应用到光伏发电系统中,可以为电能传输提供空间,实现对供电
量的有效控制,避免由于电能输出过多对并网系统的影响,可以有效的对并入电
网的过程进行管控,改善现有的电能质量,使得光伏发电系统的应用更加广泛。
2、储能技术在光伏发电系统中的应用类型
2.1蓄电池储能
蓄电池储能是光伏发电系统中的常见储能方式,它具有简单、安装方便的特点,蓄电池在储能技术中可以充当临时存储设备,通过充电、放电的方式进行电
能的供应,使其具有可调节的特点。
在光伏发电系统中,可以通过蓄电池实现对
电能的收集,通过化学能与电能之间的往复转换,从而达到可靠性供电的目的。
对于蓄电池来说,在储能中涉及到不同的技术参数,包括电池的储能容量、电动
势等,需要根据光伏发电系统的具体规模以及应用特点,对蓄电池的规格和型号
进行选择,延长蓄电池的使用寿命,确保储能技术的应用效率。
2.2抽水蓄能
抽水蓄能是利用水资源作为储能技术的主要媒介,通过电能与势能之间的转
换达到有效存储的目的。
抽水蓄能在光伏发电系统的应用中需要遵循一定的原则
和规律,根据电力负荷的调节进放水和抽水工作,达到循环往复的目的。
在抽水
蓄能技术的应用中,它的功能较为多样,可以通过调节频率、稳定电力系统的方
式提高电能的利用率,减少在转化过程中造成的浪费问题。
同时,抽水蓄能技术
具有绿色环保的特点,在光伏发电系统的应用中有着较为成熟的配套技术,但是
需要注意抽水蓄能电站的建设情况,根据光伏发电系统对它的地址进行选择,注
意与负荷中心的距离,从经济、电能质量等方面进行综合考虑。
2.3超导储能
超导储能是一种全新的储能方式,它在光伏发电系统中的应用主要是利用超
导材料的性能和优势,确保在零电阻的情况下实现对电能的存储,从而在理论上
减少电能的消耗。
一般来说,超导储能技术具有长期、无损耗的特点,可以在短
时间内进行电能输出,在光伏发电系统中具有功率大和质量轻的优势,与此同时,它的应用还可以调节用电高峰时的矛盾问题,根据负荷情况进行实时的调节,使
得储能工作更加完整。
3、储能技术在光伏发电系统中的具体应用
3.1负荷转移中的应用
对于光伏发电系统来说,电能在并网过程中需要考虑到电能的供应特点,针
对不同的供需要求,需要对它的频率、负荷等参数进行调节,对用电高峰、用电
低谷等不同时间段采取有效的管控措施,从而提高能源的利用率,储能技术在光
伏发电系统中的应用,可以满足负荷转移的要求。
在负荷的低谷阶段,光伏发电
系统在实际进行发电的过程中如果产生了多余的电能,为了有效减少能源的浪费,则能够根据实际情况对多余的电能进行储存。
而在负荷的高峰阶段,由于用电需
求的增加,光伏发电系统在发电的过程中所释放出的电能则很难满足实际需要,
此时,储能系统就可以将自身在之前储存的多余的电能释放出来,使电网在供电
的过程中能够最大限度地保证稳定。
通过负荷转移的方式,有效的避免了用电高
峰供应量不足的问题。
3.2断电保护中的应用
光伏发电系统包括太阳能组件、逆变器以及控制器等不同的类型,在实际的
电网系统运用中,工作人员需要考虑到断电情况下需要应对的突发问题,将储能
技术应用到光伏发电系统中,可以起到断电保护的作用。
当正常市电停供时,储
能系统可以直接提供所需电能。
当电力系统发生故障或用电存在危险隐患时,光
伏系统能自动断电,断电后发出的电能通过储能技术还能自动储存。
这种电力孤
岛技术对电网与用户都是有利的,可以保证用户在没有市电供电时还能正常工作。
另一方面来说,储能技术在光伏发电系统中可以增强电能的可靠性,减轻断电对
用户的影响,增强它的可持续性。
3.3负荷响应中的应用
光伏发电系统在应用中需要明确过程中的影响因素,由于负荷中心与用户之
间的距离长短,可能会导致实际的负荷响应时间与理论上的不同,从而对电能的
供应造成影响。
通过储能技术的应用能够最大限度地保证用户电能供应的稳定性,然而,在这一过程中,相关工作人员也应该重点关注储能电站以及电网之间在负
荷响应系统中的连接问题,需要保证至少有一条通信线路能够正常运行,使用这
样的方式才能够最大限度地避免高功率设备,真正满足负荷的响应需求,利用符
合响应技术能够对高功率负荷进行相应的调整,确保在临界值范围以内进行稳定
工作,保证电能供应质量的前提下减少供应量的调整。
4、结语
综上所述,储能技术在光伏发电系统中的应用可以改善电能供应的质量,提
高能源的利用率,有关人员需要明确储能技术的主要类型,包括蓄电池储能、抽
水蓄能等,并且对储能技术在负荷转移、响应以及断电保护中的应用进行了解,
确保光伏发电系统应用的稳定性。
参考文献:
[1]刘亮.基于经济成本的光伏电站储能容量配置分析[J].中国市场,2019(8):2.
[2]张彤,邹楠,杨广忠,等.考虑光伏和储能的三阶段联合负荷恢复算法[J].电工电能新技术,2019,38(7):8.
[3]张宝锋,童博,冯仰敏,等.电化学储能在新能源发电侧的应用分析[J].热力发电,2020,49(8):6.
[4]李亭亭.光伏储能电站的经济性探讨[J].视界观,2020.。