光伏发电站储能系统的应用

王庭全

摘要：本文结合华能共和光伏电站生产运行实际情况，在五期11#子阵安装储能系统，在光伏发电正常运行时，电能输送到直流母线上，在光伏逆变器被限功率运行时，储能变流器接受站级监控调度，将被限制电能存入电池系统。在光伏系统功率不受限或光照不足时，储能变流器接受指令将电池中电能放出并入电网。

关键词：储能系统；节能

1、系统拓扑

储能系统采用“光储一体化变流装置”（以下简称“PCU”）为能量转換的枢纽，在直流侧汇流，在交流侧并网。即将光伏能量从光伏的汇流排引至PCU的“光伏”输入端，将锌溴液流电池接至PCU的“电池”输入端，PCU的交流输出与光伏电站现场的光伏逆变器交流输出并接（方案图如下图所示）。

光伏侧电压为：DC450-800V

电池侧电压为：DC350-450V

交流侧并网电压为：AC315V

2.系统结构

考虑到青海光伏基地的自然气候温差大、冬天气温低等因素，不利于锌溴液流电池工作，因此将所有储能设备安装于一台“集装箱”内；内置自动温控系统，夏季通风，冬季保温+辅助加热。（集装箱外形尺寸见下图）

3.工作模式

充电：光伏发电时，电能输送到直流母线上，在光伏系统被限制发电时，储能变流器接受站级监控调度，将电能存入电池系统。

放电：在光伏系统功率不受限或光照不足时，储能变流器接受指令将电池中能量放出。

所有的充放电控制均接受站级监控调度指令。

4.储能产品技术性能

光储一体化装置采用光伏、储能变流一体化设计，即，将光伏、储能电池、交流逆变融为一体（电气原理见下图）。

5.储能应用成果

（1）2016年11月华能共和光伏电站五期11#方阵投入储能系统至今增发电量2812.56kwh；

（2）在一定程度上缓解了光伏电站弃光问题；

（3）在实验期间取得了可行性成果效益，在投资条件允许的情况下可推广此项应用。

参考文献

[1] 刘建涛，张建成，马杰，et al. 储能技术在光伏并网发电系统中的应用分析[J]. 电网与清洁能源，2011，27（7）：62-66.

（作者单位：华能青海发电有限公司新能源分公司）