简介:该文是关于光伏电站和新能源方面大学毕业论文范文跟电站相关大学毕业论文范文.
摘 要：近年来,储能技术对并网光伏电站的作用得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义.本文首先对相关内容做了概述,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践.
关键词：储能技术;并网光伏电站;应用;分析
前言
在全球经济化发展潮流下,我国的自然资源受到各种人为因素的开采和浪费,化石能源的储存量逐渐枯竭,已经无法能够支持现代生产活动的进行.为此,我国把开发和利用可再生能源作为当前发展的核心.而风力发电作为新型可再生能源,成为我国的主要发展能源.储能技术的发展制约着光伏并网工程的进展,下面就主要对储能技术在光伏电站并网中的应用做出分析.
1.储能技术介绍
1、1 储能技术分类
针对能源的存储方式主要有三种,分别是电化学储能、机械储能以及电磁储能.其中,机械储能涵盖存压缩空气储能、飞轮储能、抽水储能等;电磁储能涵盖有：电容储能、超级电容储能、超导储能等;电化学储能涵盖有：锂离子电池、液流电池、钠硫电池、铅碳电池、铅酸电池等[1].
1、2 储能技术对比
（1）飞轮储能在技术原理上与具有转动惯量的常规电源相似,是理想的一次调频及虚拟惯量响应等主动支撑需求的技术路线,循环充放电次数可达200万次,可频繁的进行快充、快放操作.
（2）锂电池技术储能容量及功率适中,技术成熟,投资成本相对较低;但充放电循环寿命平均约7000次,而一次调频负荷变化周期短、波动频繁,每天最多可达上百次,锂电池无法独立支撑一次调频高频次充放电的应用需求,需要与其他储能设备互补.
（3）超级电容技术寿命可达数十万次,响应时间、功率密度等参数均衡,但在兆瓦级规模下的系统可靠性尚不稳定且电压不均衡、自放电过快,目前仍不适用于新能源场站大规模接入.
2.光伏发电并网运行情况
根据国家能源局相关统计显示,近年来我国光伏发电市场发展迅速,2018年新增装机容量5306万千瓦,光能电站、分布式光能分别为3362万千瓦、1944万千瓦,同比增长11%、3.7倍.基于太阳能资源分布情况,我国光能电站主要集中在西部,但该地区工业基础比较差、能耗有限,存在并据统计,2017年上半年,西北地区太阳能发电量达32.8亿千瓦时,太阳能发电量为19.7%,尤其是新州、西部地区的太阳能发电量分别达到了32.4%、32.1%;整个2017年,西部地区平均太阳能发电量达32.8亿千瓦时.20%,为解决西部光问题,2017年光伏发电机组规范逐步朝着中东部转移,使2017年西部光率有一定的幅度下降,但未从根本上解决问题.未来,西部地区依赖于是我国光伏电站发展的重要区域,因此切实提高电网对光电力的接纳能力是发展的关头[2].关键所在.近几年来储能技术逐步成熟,其动态响应特性好、寿命长、可靠性高,在提高光电池站并上网应用能力方面深受青睐,逐步得到推广.
3.光伏发电系统中储能技术应用
3、1 提供虚拟惯量响应
光伏发电机组本身不具备虚拟慣量响应能力,通过增加储能系统,基于虚拟同步发电机的光储联合系统协调控制策略,能够有效提供虚拟惯量和动态频率支持,提高系统稳定性.
3、2 提高电网运行的经济性和安全性
我国的西部地区有着严重的弃光限电问题,使得光伏发电系统的发电效率不高,为了对未被利用的光照问题进行解决,可以通过储能系统在光伏系统的发电能力不够限电阈值的时候,来将其所储存的多余的功率运送至电网中,进而解决光照利用率低的问题.
3、3 储能方案的选择
综合考量,可以采用“锂电池加飞轮储能”的混合储能系统,由飞轮储能的快速响应能力和大功率特性,实现光伏发电系统的虚拟惯量响应;由锂电池能量密度高,造价相对较低的特点来实现电能的存储,进而提高光伏并网运行的经济性和可靠性.
3、4 平滑光伏系统输出,解决弃光问题
通过在光伏系统中配置一定容量的储能,可有效抑制光伏系统的波动问题,平滑光伏系统输出,改善并网特性[3].限电问题一直是我国西部大型电站的痛点,电网建设速度赶不上新能源发展的速度,地方消纳不足,导致大量的弃光弃风现象.据不完全统计仅甘肃省2017年上半年的弃光率接近30%,给投资者造成了巨大的经济损失.储能系统可在限电期间将光伏多余电力储存起来,在光伏电力不足时将电力释放出来,减少弃光,有效解决光伏限发问题,保证系统投资收益.
3、5 构建智慧微网系统,为偏远无电区提供清洁能源
光储系统可以构建智慧微电网,既可以和大电网联网运行,也可以离网运行,进一步提高了区域供电的安全性和稳定性,还可以解决偏远地区的供电问题.国外研究数据表明,对于户用系统供电的稳定性而言,如果每一家安装了5千瓦时的储能电池,可以将风险降到最低,临界重要负荷中断的平均持续时间（SAIDI）、平均每位用户的中断次数（SAIFI）、未供电的重要负荷量（UCL）三项指标几乎为0.
3、6 通过储能增强系统调频调峰能力,提高稳定性
传统的调峰机组响应时间长大几分钟,光伏发电渗透率增大后,原有备用机组容量不够和响应速度慢的问题日益凸显[4].据权威机构计算,储能系统调峰比一般的燃气机组相比低,且储能系统的响应时间一般毫秒级,可有效增强系统的调峰能力.新能源的渗透率提高,对系统调频要求也越高,尤其是在系统出现频率波动同时,新能源又发生了功率波动,双重故障会导致灾难性的脱网事故.通过配置储能系统在频率出现偏差时进行快速功率汲取或释放,保证系统频率稳定[5].储能逆变器采用的虚拟同步发电机控制新技术,通过下垂控制和转动惯量稳定频率和电压,进一步改善系统性能,并可实现弱网接入、并离网无缝切换等功能.
结束语
综上所述,加强对储能技术对并网光伏电站作用的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的并网光伏电站工作过程中,应该加强对储能技术关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性.
参考文献：
[1]安鹏.储能技术在光伏电站并网中的应用[J].集成电路应用,2019,36（04）：69-70.
[2]王绍丞.储能技术在光伏电站并网中的应用分析[J].电工技术,2018（17）：19-21.
[3]王志坤.新能源产业中的储能电池应用及其产业化前景[J].电器工业.2017（11）：60-62.
[4]叶锋.新能源发电的储能技术[J].农村电气化.2017（01）：115-116.
[5]刘世林,文劲宇,孙海顺,等.风电并网中的储能技术研究进展[J].电力系统保护与控制,2013（23）：145-153.
总结：评论，该文是关于光伏电站和新能源方面的毕业论文范文,可作为电站相关论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
电站引用文献:
[1] 光伏发电和新能源电大毕业论文范文 光伏发电和新能源论文范文资料2500字
[2] 光伏发电和新能源在职开题报告范文 光伏发电和新能源方面硕士学位毕业论文范文2万字
[3] 光伏发电和新能源硕士学位论文范文 关于光伏发电和新能源相关毕业论文提纲范文2500字
