光伏+储能，储能系统该怎么选?
在碳达峰、碳中和【hé】目标要求下，我国新能源比例不断上【shàng】升， “光伏+储能”已成为【wéi】越来越【yuè】多光伏开发的标【biāo】配【pèi】，搭配储能将【jiāng】为光伏带来长期可持【chí】续的发【fā】展动力。那【nà】么，储【chǔ】能都有【yǒu】哪【nǎ】些应用场景，光【guāng】伏【fú】+储能如何选择合【hé】适的方案，光储系统【tǒng】如何高效运行?本文我们将进行逐【zhú】一介绍。
1、储能典型的应用场景有哪些?
储能是【shì】指通过介质或设备把能【néng】量存储起来，在需要时再释【shì】放的过程【chéng】。传统的【de】储能技术按照类型来分【fèn】主要分为机【jī】械储能、电【diàn】化【huà】学储能【néng】、化学储能、电磁储能、热储能等。目前应用较多的是机械【xiè】储【chǔ】能和【hé】电化学【xué】储能【néng】。
我们以电化学储能为例，按照在电力【lì】系统中的【de】安装位置划【huá】分【fèn】，储【chǔ】能的【de】应用场景可以大致分为发电侧储【chǔ】能、电网侧储能【néng】和用【yòng】户侧储能【néng】三【sān】大场景。即发电侧、电网侧、用户【hù】侧。
储能场景应用示意图
发电侧储能电站
发电侧【cè】储能【néng】电站主【zhǔ】要应用场景又【yòu】包【bāo】括可再【zài】生【shēng】能源平滑出力、促进新能源消纳、调频【pín】辅助服务等。
储能参与AGC调频服务示意图
电网侧储能电站
电网侧储【chǔ】能电【diàn】站主【zhǔ】要应用场【chǎng】景包括电网保【bǎo】供电、电网调【diào】峰、延【yán】缓电网改【gǎi】造升级【jí】、电网末端电压支撑和提供无功补偿等。
储能电网侧应用场景
用户侧储能电站
用户侧储【chǔ】能应【yīng】用场景比较常见，主要应用场【chǎng】景【jǐng】包括大用【yòng】户峰【fēng】谷【gǔ】差套利、促进分布式能源消纳、提升用能质量和参【cān】与需【xū】求响应等【děng】。
01 峰谷套利
大【dà】用户【hù】峰谷差套【tào】利在电价低谷时期吸收多余【yú】的电能进行储存，当电价较高时【shí】释放【fàng】，利用【yòng】峰【fēng】谷电价差实现用户侧的盈【yíng】利。
02 促进消纳
促进分布式能源【yuán】消纳微电网系【xì】统中有较大【dà】比【bǐ】例的分布【bù】式新能源电源，配置储能系统可以调【diào】节发【fā】电【diàn】与负荷之间【jiān】的平衡，最大化地利用【yòng】可再生能【néng】源。
03 提升用能质量
提升用【yòng】能质【zhì】量储能可以通过电力电子器件【jiàn】的控制，利【lì】用储能冗余【yú】容量【liàng】治理生产【chǎn】过【guò】程中出现的功【gōng】率因数低、 电压不平衡【héng】等电能【néng】质量问题。
04 参与需求响应
需求响应【yīng】储能系统通过高储低【dī】放参与需【xū】求响应，获得补贴或【huò】优惠电【diàn】价。
古瑞瓦特用户侧储能案例
2、光伏+储能典型系统方案有哪些?
我们以【yǐ】光伏【fú】+储能的场景为例【lì】，目前市【shì】场【chǎng】上光储融合方案主【zhǔ】要有交流侧耦合方案和直流侧【cè】耦合【hé】方案。
交流侧耦合方案
交流侧【cè】耦【ǒu】合方案【àn】指光伏【fú】和【hé】储能在交【jiāo】流侧连接，储能系统【tǒng】可【kě】以【yǐ】接入低【dī】压侧，也可以集中接入【rù】10 kV ~35kV母线。该方案一般适用【yòng】于较大型光储电站，储能系统集中布局【jú】，易于运行管理和电【diàn】网调度。
光储交流耦合接线示意图直流侧耦合方案
直流【liú】侧耦合方案【àn】指储能系统接入直流侧，两个系统之间功率【lǜ】转换环节少，能量【liàng】损耗低，设备投【tóu】资少。该方【fāng】案【àn】一般适用于中【zhōng】小型储【chǔ】能【néng】系【xì】统，系统中的光伏逆变器需要预留储能接口。
光储直流耦合接线示意图
3、光储系统如何高效运行管理?
从应用场景、到方案【àn】选择再到【dào】系统【tǒng】集成，光储能【néng】电站生命周期【qī】内安【ān】全运行【háng】、收益最优【yōu】化还与整【zhěng】个系统的【de】控【kòng】制运行管理息息相关。
相【xiàng】较于传【chuán】统的【de】电站【zhàn】经济性调度【dù】模【mó】式而言，光储发【fā】电【diàn】系统在进行调度的时候【hòu】，需要【yào】充分考虑到光伏、储能电【diàn】池、PCS的有效【xiào】管理问题，这样【yàng】才【cái】能提高整个光储电站运行的安全性和经济性【xìng】。
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【guāng】伏输出平滑控【kòng】制，设置平滑率参数，EMS系【xì】统以平滑率参【cān】数为控【kòng】制目标，对储【chǔ】能系统【tǒng】进行快速充【chōng】放电控制，使发电【diàn】系统的输出功【gōng】率在设定的变化率范围内【nèi】。
EMS系统【tǒng】基于光伏功率预测【cè】及储【chǔ】能毫秒级响应特性，对光伏系【xì】统【tǒng】实现平滑控制，减【jiǎn】少对电网【wǎng】的冲击，提【tí】高电网【wǎng】运行稳定性【xìng】和【hé】可靠性。同【tóng】时， 在BMS、PCS与EMS各个【gè】层级【jí】之间【jiān】构建毫秒级【jí】快速联动机【jī】制，最大【dà】程度地【dì】保护电池及整个系统的安【ān】全。
古瑞瓦特能源管理界面
结语：
虽然能源圈【quān】早【zǎo】就公认“储能【néng】是解决光伏、风电等【děng】新【xīn】能源间【jiān】歇性及波动性，促进【jìn】消纳、减少【shǎo】弃风、弃光的重【chóng】要手【shǒu】段【duàn】”，全面平价【jià】时【shí】代的临近也让这种优势更【gèng】加凸显，但由于成本的限制导致其一直发展【zhǎn】缓【huǎn】慢。储能要想【xiǎng】完成从“锦上添花”到“市场刚需【xū】”的华丽转变，不【bú】仅需要更加清【qīng】晰有力【lì】的政策支持，同时【shí】也要通过技术和产【chǎn】品创【chuàng】新来【lái】推动行业自身发展蜕变。
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