储能是解决光伏、风电等新能源间歇性及波动性,促进消纳、减少弃风、弃光的重要手段,全面平价时代的临近也让这种优势更加凸显,但由于成本的限制导致其一直发展缓慢。储能要想完成从“锦上添花”到“市场刚需”的华丽转变,不仅需要更加清晰有力的政策支持,同时也要通过技术和产品创新来推动行业自身发展蜕变。我们以光伏+储能的场景为例,目前市场上光储融合方案主要有交流侧耦合方案和直流侧耦合方案。
交流侧耦合方案指光伏和储能在交流侧连接,储能系统可以接入低压侧,也可以集中接入10 kV ~35kV母线。该方案一般适用于较大型光储电站,储能系统集中布局,易于运行管理和电网调度。
直流侧耦合方案指储能系统接入直流侧,两个系统之间功率转换环节少,能量损耗低,设备投资少。该方案一般适用于中小型储能系统,系统中的光伏逆变器需要预留储能接口。
从应用场景、到方案选择再到系统集成,光储能电站生命周期内安全运行、收益最优化还与整个系统的控制运行管理息息相关。
相较于传统的电站经济性调度模式而言,光储发电系统在进行调度的时候,需要充分考虑到光伏、储能电池、PCS的有效管理问题,这样才能提高整个光储电站运行的安全性和经济性。
以平抑光伏系统波动性为例,储能系统可以基于光伏发电的光伏输出平滑控制,设置平滑率参数,EMS系统以平滑率参数为控制目标,对储能系统进行快速充放电控制,使发电系统的输出功率在设定的变化率范围内。
EMS系统基于光伏功率预测及储能毫秒级响应特性,对光伏系统实现平滑控制,减少对电网的冲击,提高电网运行稳定性和可靠性。同时, 在BMS、PCS与EMS各个层级之间构建毫秒级快速联动机制,最大程度地保护电池及整个系统的安全。
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