甘静 李仲力
湖北能源集团新能源发展有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：随着储能市场的快速发展，光伏储能技术逐渐成熟，可依据市场需求投入使用，如光伏储能并网系统。为保证光伏储能系统的运行安全性，需合理应用能量管理系统，以实现对储能系统的电池组管理。通过对光伏储能行业的市场进行分析可知，光伏储能市场前景非常大，作为清洁能源代表，国家政府应当大力推动光伏储能系统建设，逐渐改变国家能源消耗结构。
关键词：光伏储能系统；市场分析；企业发展；功能分析；能量管理系统
引言：
太阳能作为主要清洁能源，已成为全球能源研发的前沿阵地。通过光伏储能系统的开发，实现对太阳能的科学合理运用，以满足人类社会运行的能源需求，逐渐解决社会发展对化工能源的依赖，实现生态清洁能源的循环利用。
一、技术概述
（一）发展历史
光伏储能系统的发展起源于上世纪九十年代，以有效改善电能质量，满足社会电网的用电需求。我国的光伏产业发展较短，国家电网在2014年，正式启动坚强智能电网试点单位，开始光伏储能系统的建设试点，为后来国家电网光伏领域开发铺垫基础。
（二）功能分析
通过对光伏储能系统进行分析可知，该系统可分为储能系统与并网储能系统，为提高储能系统运行效率，目前主要采取光伏并网储能系统，以保证光伏发电与电网进行有效合并，提高光伏发电运行质量与效果。
光伏储能并网系统建构过程中，需选择合适的蓄电池组，以实现预期储能系统运行效果。当进行蓄电池选择时，应当对蓄电池的安全性、经济性、充放电倍率、响应时间、能量密度、使用寿命等进行综合考量，保证光伏储能系统的运行可行性与安全性。目前，光伏储能并网系统主要选择的蓄电池为以下类型，钠硫电池、全钒液流电池、磷酸铁锂电池、铅酸电池等[1]。
通过对铅酸电池进行分析可知，该类型电池组的成本较低、安全防爆性能强，但蓄电池的设计寿命较短、能量密度低，回收工作开展时，存在一定的工作风险；通过对钠硫电池进行分析可知，该类蓄电池运行过程中，需进行加热加温处理，以发挥出该蓄电池设计优势。该类蓄电池的运行能量值高、效率高、使用寿命长，且蓄电池的材料易获得，但在加温处理后，蓄电池运行安全性较差，不能保证光伏储能并网系统的整体运行质量与安全；通过对全钒液电池的使用进行分析可知，该类电池组可实现全自动封闭运行，且电池组运行成本低、易维护、操作简单，但电池组的运行缺点是能量密度有限，单位电池组运行单位功能较高，且电池组的占地面积较大。
（三）能量管理系统
该系统简称BMS，属于光伏储能系统中的重要组成部件，为保证光伏储能系统的稳定运行，BMS系统应当具备以下功能，才可保证光伏储能系统的整体运行安全性与可靠性。
第一，能量管理系统应当具备单体电池电压均衡功能，并对储能电池组进行一定保护，进而对相关串联电池组进行参数修正。同时，该系统运行过程中，需对电池组的欠压、过充、过放、过流等问题，实现预警与自动切断保护功能。
第二，BMS系统需具备数据采集、诊断预警、热管理等相关功能，如对单体电池的电压、电流数据进行采集、蓄电池内阻热管理、单体电池容量管理，保证光伏储能电池组处于稳定状态。同时，BMS系统可对电池组的持续放电时间进行科学评估，保证电池组运行整体质量与安全。
当锂电池充电阶段，锂电池组合模块会出现温度上升，使得电池组的运行功效出现一定变化，为此锂电池组运行时，需合理发挥出BMS系统的热管理功能。
第三，能量管理系统需具备容错功能与故障诊断功能，即BMS系统运行过程中，需对出现损坏的电池进行故障诊断，快速对故障电池进行定位，并发出相关预警信号，由专业人员对故障电池组进行故障排除。若电池组整体运行过程中，相关故障累积到一定程度后，则会对控制室发出严重警告信号，并快速对相关运行电池组母线进行切断，规避恶性电池组运行事故出现，造成巨大运行安全事故。能量管理系统对光伏储能并网系统的保护是微妙级别的，即短路问题出现的瞬间则发挥出对应保护功能，主动规避短路故障对电池组产生巨大运营影响。
二、我国光伏储能行业市场分析
（一）市场发展
清洁能源开发过程中，能源储备不稳定性，直接影响到储能安全性与可靠性，鉴于现实问题的存在，部分地区进行光伏资源开发时，出现弃光伏能源的情况，严重影响到我国光伏储能行业的稳定发展。
在光伏储能行业市场发展背景下，中关村储能技术联盟发布了《储能产业研究白皮书2016》，通过技术数据研究可知，我国2015年储能累计装载规模达到105.5MW，依据白皮书的研究趋势可对未来储能行业进行预测，如我国本年度，储能总装机规模将达到4.2GW，其中不包含水利储能。为有序推动我国光伏储能市场发展，国家能源局颁布了《能源技术革命创新行动计划》，在该项计划中明确规划了2016年到2030年，储能市场的长远发展方向。基于光伏储能、风力储能等方式，大力开发清洁能源，建构分布式微电网体系，满足电动汽车、家庭用电、企业用电等需求。储能行业市场发展过程中，需掌握市场核心技术，推动我国光伏储能技术国产化，并达到一定国际化水平[2]。
（二）企业发展
光伏储能市场迅猛发展，多家国际企业投入其中，如特斯拉、三星等企业，开始争抢储能市场份额。同时，我国很多储能企业也加入到市场竞争行列，如天合储能、科陆电子、沃太能源、中航锂电等。企业发展过程中，发布了企业核心储能产品，以竞争储能市场份额。
通过对我国光伏储能相关企业进行业务分析可知，主要针对锂离子电池、逆变器、光伏发电组等领域进行开拓。随着市场经济的发展，光伏储能企业相互合并重组，推动了光伏储能企业壮大，为企业进军国际市场铺垫基础。
三、全球光伏储能行业市场分析
2017年国际可再生能源署，预估到本年度，全球电池能源市场将增长到140亿美元，且到2025年锂电池的储能系统市场份额将达到80%，由此可见，内电池储能技术，在短时间内是市场发展趋势，但锂电池将成为光伏储能行业的主力军。
如德国、美国、澳大利亚、英国、瑞典等多个国家，对光伏储能系统的发展前景非常看好。基于政府战略发展视域，规划了相关光伏储能系统建设方案。随着国家政府的重视，可有效推动光伏储能系统的技术更迭，进而不断加快光伏储能市场的扩大，影响到未来清洁能源开发趋势[3]。
四、结束语
综上，光伏储能系统发展过程中，需对蓄电池、BMS系统等进行重点管理，以保证光伏储能并网系统的运行可靠性。鉴于文中对光伏储能市场的分析可知，未来我国光伏储能行业的缺口非常大，相关电网单位需投入大量人力物力，推动光伏储能并网系统的建设，逐渐弥补电网的运行需求，充分利用清洁太阳能，推动我国清洁能源的开发与利用。
参考文献：
［1］深度分析:光伏玻璃行业巨大的市场空间[J]．建筑玻璃与工业玻璃,2019,000(001):P.45-45
［2］宋振中．储能行业市场分析研究[J]．百科论坛电子杂志,2018,000(022):584
［3］尤晟,徐晨．光伏储能行业的市场分析[J]．中国经贸,2017,000(007):33-34