赵磊
中国电子科技集团公司第三十六研究所 浙江嘉兴 314000
摘要：储能技术已逐渐向高质量、低成本、大规模的方向发展，其对光伏产业的发展也产生了推动作用。因此，将光伏发电系统和储能系统进行结合的光储系统得到了越来越多的应用。
关键词：储能技术；光伏发电；应用
前言
从光伏发电系统的整体结构来讲，储能单元是其中一个十分重要的组成部分，其主要作用在于维护系统整体的运行可靠性、运行安全性以及运行的稳定性。因此，在对光伏发电系统的储能单元进行设计的过程中，不仅要保证储能单元具有性能优越的特点，同时还需要针对储能单元的实际运行情况，建立具有较高有效性以及合理性的控制策略，使微网系统在运转的过程中其相关的要求能够得到快速响应，这也是现阶段针对相关问题的研究过程中需要重点关注的一个方面。
1光伏发电系统对电网运行带来的影响
1.1运行调度
光伏电源自身具有一定的可调度性，但是这种可调度性会在一定程度上受到外界天气因素的影响，尤其是在一些天气变化相对较快的城市或是海拔相对较高的地区，天空中的云层对于光伏电源可调度性的影响更加明显。在电网运行商的调度系统中，如果光伏电源的整体占比相对较高，且高于临界比例，在进行电力调度的过程中就需要采取一系列的保障措施，确保电网运行过程中的可靠性以及安全性能够切实得到保障。除此之外，常规电价与光伏电价之间还普遍存在一定的差异，因此，在对电网进行调度的过程中也需要充分考虑经济性的相关问题，但是上述的所有操作都需要最大限度地避免给电网系统运行过程中的安全带来不利影响。
1.2系统保护
光伏发电系统在实际运转的过程中，如果遇到光照相对强烈的情况，那么电站在实际进行输出的过程中功率也会相应增加，进而引发一系列的连锁反应，最直接的表现就是短路电流的增加，进而增加过流保护在配合过程中的难度，加大失误问题的发生概率。在光伏发电系统运转的过程中，当配电网接入之后，配电网络自身的性质也会相应地发生变化，转成多元配电网络，但是在这一过程中，网络潮流的流向则会体现出较强的随机性特点，控制难度进一步增加，为了保证系统整体的运转安全，则需要在系统中常规进行方向性保护装置的安装。
1.3电能质量
光伏发电系统在日常开展发电工作的过程中，经常会受到外界环境因素的影响，尤其是在阴雨天，空中巨大的云层，在一定程度上会遮挡住阳光，就会导致光伏电源的功率在短时间内大幅度上升或是下降，尤其是对大型的光伏系统影响更为普遍，系统内的电压在短时间内就有可能出现闪变，进而出现较大的频率波动，除此之外，也有部分类型的光伏发电系统是进行直流电发电的，在进行电网接入的过程中，如果采用的是逆变装置法，那么，谐波的出现概率也会大幅度增加，进而使电网系统的正常运转受到影响。
1.4线路潮流
电网支路在实际运转的过程中，若其自身处在正常运行的状态之下，通过对其潮流状态进行分析则能够发现，此时的电流支路潮流状态往往是处于单向流动状态之下的。
光伏系统在实际运转的过程中的主要作用就在于进行电压支撑的提供，但是从光伏系统的本质角度来进行分析，可以将其看作是一种分散式的发电系统，在电网系统被接入电源之后，其线路的潮流也会相应地发生变化，由之前的单向流动转化为双向潮流流动，并在以往的基础上加入了短路电流。而在实际工作的过程中，如果需要对电网系统的电压进行调整，那么则非常容易导致设备在实际运转的过程中出现异常响动，进而给系统的正常供电带来影响。线路潮流自身具有随机性的特点，但是这种随机性也会在一定程度上使机组正常的使用寿命受到影响，进而导致电网在运转的过程中损耗增加。
2光储系统的类型
2.1光伏离网储能系统
光伏离网储能系统通过光伏组件将太阳能转换成电能供给负载，并将多余的能量存储在储能系统中，储能系统的存在提高了光伏利用率。该类系统不依赖电网，独立运行，形成了闭合的系统内部回路，因此多用于远离电网，发电需要自给自足的通信基站、海岛等地区。此类系统主要由光伏组件、逆变器、蓄电池、直流负载、交流负载及控制器等构成。在光照充足的情况下，交、直流负载所需电量由光伏发电供给；当光伏发电有剩余时，将电能供给给蓄电池进行存储；当光照不足、光伏发电不足以满足负载需求时，蓄电池充当备用电源继续给负载供电。光伏离网储能系统的工作模式很多，既可以储能系统和光伏发电系统同时工作，也可以在负载用电低谷时段先为储能系统充电，在负载用电高峰时段利用储能系统放电，以保证负载用电的稳定性。
2.2光伏并网储能系统
光伏并网储能系统多用于光伏发电系统的电力满足负载需求后有剩余且峰值电价较高的大型城市，储能可以存储多余的发电量，提高光伏发电自发自用的比例。此类系统主要由光伏组件、蓄电池、并网逆变器、并网储能机、电流传感器、负载及电网构成。该系统中，当蓄电池处于未充满状态时，若此时电流传感器检测到有电流流向电网，则并网储能机开始工作，其会先将光伏电力存储到蓄电池中，直至蓄电池充满后，光伏电力才通过并网逆变器为负载供电；当蓄电池处于充满状态且光伏电力可满足负载用电时，光伏电力则会通过并网逆变器将电力并入电网；而当电网无法供电时，则可通过蓄电池放电来为负载供电。这样储能系统既起到了调峰、调频的作用，又可以因光伏电力上网而获得一定的收入。目前我国已建的大部分光储项目多采用光伏并网储能系统，负载用电量较小时可利用储能系统储电，负载用电量较大时可利用储能系统放电，从而保证负载用电的稳定性，提高光伏发电的电能质量。
2.3光伏并离网储能系统
光伏并离网储能系统多用于存在峰谷电价差和用电量较大的地区，以及行政中心、银行、数据中心等重要场所。与光伏并网储能系统相比，光伏并离网储能系统可以作为备用电源给不停电负载供电，所以其应用范围更加广泛；在电价为峰值时，此类系统可以以额定功率输出，减少电费开支，并利用峰谷电价差获取利润。。此类系统主要由光伏组件、并离网一体机、蓄电池、电网、逆变器、一般负载和不停电负载构成。电网、光伏发电系统和蓄电池均可为一般负载供电，而不停电负载是由光伏发电系统和蓄电池同时供电。当电网停止供电时，并离网一体机切换成离网工作模式，光伏发电系统和蓄电池作为备用电源同时为一般负载和不停电负载供电，从而可保证负载用电的稳定性。
结束语
储能技术作为大规模光伏发电接入电网时的高效支撑技术，可有效平滑光伏发电的波动，改善电能质量。
参考文献：
［１］李宇光，刘强，战勇，等.储能技术在光伏并网发电系统中的应用初探［Ｊ］.中国高新区，２０１７（２０）：２５.
［２］栗维冰.光伏储能发电系统出力可控及储能容量研究［Ｄ］.河南理工大学，２０１５.