光伏+儲能，儲能系統該怎么選?

　　在碳達峰、碳中和目標要求下，我國新能源比例不斷上升， “光伏+儲能”已成為越來越多光伏開發的標配，搭配儲能將為光伏帶來長期可持續的發展動力。那么，儲能都有哪些應用場景，光伏+儲能如何選擇合適的方案，光儲系統如何高效運行?本文我們將進行逐一介紹。

　　1、儲能典型的應用場景有哪些?

　　儲能是指通過介質或設備把能量存儲起來，在需要時再釋放的過程。傳統的儲能技術按照類型來分主要分為機械儲能、電化學儲能、化學儲能、電磁儲能、熱儲能等。目前應用較多的是機械儲能和電化學儲能。

　　我們以電化學儲能為例，按照在電力系統中的安裝位置劃分，儲能的應用場景可以大致分為發電側儲能、電網側儲能和用戶側儲能三大場景。即發電側、電網側、用戶側。

　　儲能場景應用示意圖

　　發電側儲能電站

　　發電側儲能電站主要應用場景又包括可再生能源平滑出力、促進新能源消納、調頻輔助服務等。

　　儲能參與AGC調頻服務示意圖

　　電網側儲能電站

　　電網側儲能電站主要應用場景包括電網保供電、電網調峰、延緩電網改造升級、電網末端電壓支撐和提供無功補償等。

　　儲能電網側應用場景

　　用戶側儲能電站

　　用戶側儲能應用場景比較常見，主要應用場景包括大用戶峰谷差套利、促進分布式能源消納、提升用能質量和參與需求響應等。

　　01 峰谷套利

　　大用戶峰谷差套利在電價低谷時期吸收多余的電能進行儲存，當電價較高時釋放，利用峰谷電價差實現用戶側的盈利。

　　02 促進消納

　　促進分布式能源消納微電網系統中有較大比例的分布式新能源電源，配置儲能系統可以調節發電與負荷之間的平衡，最大化地利用可再生能源。

　　03 提升用能質量

　　提升用能質量儲能可以通過電力電子器件的控制，利用儲能冗余容量治理生產過程中出現的功率因數低、 電壓不平衡等電能質量問題。

　　04 參與需求響應

　　需求響應儲能系統通過高儲低放參與需求響應，獲得補貼或優惠電價。

　　古瑞瓦特用戶側儲能案例

　　2、光伏+儲能典型系統方案有哪些?

　　我們以光伏+儲能的場景為例，目前市場上光儲融合方案主要有交流側耦合方案和直流側耦合方案。

　　交流側耦合方案

　　交流側耦合方案指光伏和儲能在交流側連接，儲能系統可以接入低壓側，也可以集中接入10 kV ~35kV母線。該方案一般適用于較大型光儲電站，儲能系統集中布局，易于運行管理和電網調度。

　　光儲交流耦合接線示意圖直流側耦合方案

　　直流側耦合方案指儲能系統接入直流側，兩個系統之間功率轉換環節少，能量損耗低，設備投資少。該方案一般適用于中小型儲能系統，系統中的光伏逆變器需要預留儲能接口。

　　光儲直流耦合接線示意圖

　　3、光儲系統如何高效運行管理?

　　從應用場景、到方案選擇再到系統集成，光儲能電站生命周期內安全運行、收益最優化還與整個系統的控制運行管理息息相關。

　　相較于傳統的電站經濟性調度模式而言，光儲發電系統在進行調度的時候，需要充分考慮到光伏、儲能電池、PCS的有效管理問題，這樣才能提高整個光儲電站運行的安全性和經濟性。

　　以平抑光伏系統波動性為例，儲能系統可以基于光伏發電的光伏輸出平滑控制，設置平滑率參數，EMS系統以平滑率參數為控制目標，對儲能系統進行快速充放電控制，使發電系統的輸出功率在設定的變化率范圍內。

　　EMS系統基于光伏功率預測及儲能毫秒級響應特性，對光伏系統實現平滑控制，減少對電網的沖擊，提高電網運行穩定性和可靠性。同時， 在BMS、PCS與EMS各個層級之間構建毫秒級快速聯動機制，最大程度地保護電池及整個系統的安全。

　　古瑞瓦特能源管理界面

　　結語：

　　雖然能源圈早就公認“儲能是解決光伏、風電等新能源間歇性及波動性，促進消納、減少棄風、棄光的重要手段”，全面平價時代的臨近也讓這種優勢更加凸顯，但由于成本的限制導致其一直發展緩慢。儲能要想完成從“錦上添花”到“市場剛需”的華麗轉變，不僅需要更加清晰有力的政策支持，同時也要通過技術和產品創新來推動行業自身發展蛻變。

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