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。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。
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。
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。
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