风光储联合发电技术分析
风光互补供电系统与储能技术的结合与发展

风光互补供电系统与储能技术的结合与发展随着能源需求的增加和环境问题的日益严重,可再生能源的利用成为当前能源技术研究的热点。
风能和光能作为两种主要的可再生能源,具有丰富的资源和广阔的应用前景。
然而,由于其不稳定性和间歇性,风能和光能发电系统往往面临着供电不稳定的问题。
为了解决这个问题,风光互补供电系统和储能技术逐渐得到广泛关注与应用。
风光互补供电系统的原理是将风能和光能相结合,通过互补的方式提供稳定的电力供应。
当太阳能不足时,风力发电可以弥补能源缺口;反之,太阳能充足时,风力发电可以提高整个系统的效率。
这种互补供电系统可以减小能源波动和供电不稳定性,有效提高供电质量。
在风光互补供电系统中,储能技术起到了至关重要的作用。
储能技术能够实现能量的存储和释放,使得对风能和光能的利用更加灵活和高效。
常见的储能技术包括电池储能技术、超级电容储能技术、储氢技术等。
电池储能技术是应用最为广泛的一种储能技术。
目前,锂离子电池是最主流的电池类型之一,具有高能量密度和长循环寿命等特点。
锂离子电池可以在供电系统电力需求不高的时间段储存电能,在高峰时段释放电能满足电力需求,从而平衡系统能量的供给与需求。
此外,纳米技术的发展使得电池储能技术实现了更高的能量密度和更快的充放电速度,进一步提高了系统的效率。
超级电容储能技术则适用于短时间、高功率输出的场景。
超级电容器利用电荷在电极之间的吸附和电化学等作用进行电能的储存和释放。
由于超级电容器具有快速充放电能力、长循环寿命和良好的低温性能等特点,可以在强调瞬时功率输出和对电池寿命要求较高的场景中发挥重要作用。
储氢技术是将电能转化为氢能并进行储存的一种技术。
将电能用于水电解制氢,在氢能储存介质中进行储存,再利用存储的氢气通过燃料电池进行能源转换释放为电能。
这种储能技术既能储存大量的电能,又能实现长期储存,对于长时间的供电需求非常有益。
风光互补供电系统与储能技术的结合不仅能够解决风能和光能发电的不稳定性问题,还能提高可再生能源在电力系统中的比例,减少化石能源的消耗,降低温室气体的排放。
风光储发电技术

风光储发电技术新能源在建筑节能中的应用,较早表现在光伏建筑一体化设计方面。
但建筑节能与光伏发电单一的结合形式,使系统所发出的电能质量及可靠性较差。
风能、太阳能作为可利用的自然可再生能源,两者在转换过程中都受季节、地理和天气气候等多种因素制约。
但是,两者的变化趋势基本相反,如果扬长避短、相互配合,则能发挥出最大的作用。
特别是在远离电网的地区,独立供电系统成为必需的动力源。
同时,在系统中配置必要的储能设施,结合风能、太阳能的特点,构成风光储发电系统,能改善系统输出的电能质量,提高系统供电可靠性。
风光储技术与建筑节能有机结合能充分利用建筑物所在地区的风能和太阳能资源,符合能源可持续发展的需求。
其优势包括以下几点: ①有效减少占地费用,风电机组及光伏组件可在高层建筑上合理配置; ②独立的发配电系统的运行减少了线路传输损耗; ③应用储能技术使建筑供电系统成为完全不依赖于公用电网的独立电源系统。
在中国的西北、美国明尼苏达等地区风能资源丰富、日照充足,特别适合风光储技术的应用。
一、基于风光储发电技术的节能设计风光储发电技术的建筑节能系统主要由风力发电机组、光伏组件、储能设备、换流控制器及交直流负载等部分组成。
其基本工作原理是: 风机发出的交流电经整流器整流后,与光伏电池发出的直流电,在控制器的控制下同时或单独向蓄电池充电,经逆变器将直流电变换为交流电,通过交流配电系统输送到用户。
控制器控制着两个系统最大程度地发挥各自的效能,同时又要保证不会对蓄电池过充电,稳定电压,使系统在恒压充电状态下工作。
基于风光储发电技术的建筑节能系统设计主要包括光伏建筑一体化设计、风能建筑一体化设计、储能建筑一体化设计及换流器设计。
1.1光伏建筑一体化设计光伏建筑一体化是将太阳能发电( 光伏) 产品集成或结合到建筑上的技术,其不仅有外围护结构的功能,同时又能产生电能供建筑使用。
光伏建筑一体化一般分为独立安装型和建材安装型两类。
独立安装型是指普通太阳能电池板施工时通过特殊的装配件把太阳电池板同周围建筑结构体相连。
风光电储行业分析报告总结

风光电储行业分析报告总结1.引言1.1 概述概述部分的内容:风光电储行业是指利用风力发电和太阳能发电技术,并结合储能技术,实现能源的高效利用和储存。
随着可再生能源的发展和应用,风光电储行业正逐渐成为能源行业的热点领域。
本报告旨在对风光电储行业进行全面分析,探讨其发展历程、技术现状以及市场前景,并对行业发展趋势、机遇与挑战进行深入剖析,最终提出相应建议和展望。
通过本报告的撰写,旨在为相关企业、政府部门和投资者提供参考,推动风光电储行业的健康发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的结构和内容安排进行简要介绍。
可以涵盖以下内容:本文分为引言、正文和结论三大部分,旨在全面分析风光电储行业的发展现状和趋势。
引言部分主要概述了本文的背景和目的,并介绍了风光电储行业的重要性和研究意义。
正文部分包括行业发展历程、风光电储技术现状和市场前景分析三个具体内容,旨在通过对行业发展历程的回顾、技术现状的评估和市场前景的分析,全面展现风光电储行业的现状和未来发展趋势。
结论部分总结了行业发展的趋势,分析了行业面临的机遇和挑战,并提出了相应的建议和展望,为行业发展提供参考和指导。
通过以上结构安排,本文旨在为读者提供全面系统的风光电储行业分析报告,帮助读者了解行业发展历程、技术现状和市场前景,以及未来发展的趋势和展望。
1.3 目的本报告旨在对风光电储行业进行全面深入的分析,旨在帮助读者了解行业的发展历程、技术现状、市场前景以及未来发展趋势。
通过对行业现状的分析和未来展望的探讨,旨在为相关企业和投资者提供参考,以便制定正确的发展战略和投资决策。
同时,本报告也旨在为政府部门提供决策参考,促进风光电储行业的健康可持续发展,推动清洁能源产业的发展与应用。
2.正文2.1 行业发展历程行业发展历程:风光电储行业起源于对可再生能源利用和储存的需求。
随着环保理念的深入和能源结构的调整,风光电储技术开始逐渐成熟并获得市场应用。
风电联合储能系统的技术方案及经济性分析

风电联合储能系统的技术方案及经济性分析随着全球能源需求的增长和环境问题的日益突出,可再生能源成为解决能源危机和减少温室气体排放的关键途径之一。
风能作为一种清洁、可再生的能源,在全球范围内得到了广泛关注和应用。
然而,风力发电的波动性和间歇性等特点限制了其稳定供电能力。
为了解决这一问题,风电联合储能系统应运而生,它能够有效地提高风电系统的可靠性和稳定性。
风电联合储能系统的技术方案包括两大部分:风力发电系统和储能系统。
首先,风力发电系统是实现风能转换为电能的核心部分。
该系统通常包括风轮、发电机、控制系统等。
当风轮受到风力的作用时,会驱动发电机转动,从而产生电能。
然而,由于风力的不稳定性,风力发电系统存在一定的波动性和间歇性。
因此,必须引入储能系统来平衡风电系统的供需差异。
其次,储能系统是风电联合储能系统的重要组成部分。
目前,常见的储能技术有机械储能、电化学储能、热储能等。
机械储能技术主要包括抽水蓄能和飞轮储能等。
电化学储能技术主要包括锂离子电池、钠硫电池、铅酸电池等。
热储能技术主要包括蓄热塔、蓄热水箱等。
储能系统能够在风能较大、电网负荷较小时存储电能,而在风能较小、电网负荷较大时释放电能,从而平衡系统的供需差异,并提供可靠的电力供应。
风电联合储能系统不仅具备技术方案的可行性,还具有良好的经济性。
首先,风能作为一种免费的资源,与传统能源相比具有显著的成本优势。
此外,随着风力发电技术的不断进步和规模化应用,风电的发电成本也在不断降低。
其次,储能技术的成本也在逐渐降低,尤其是随着新能源政策的推动和技术进步,储能系统的经济性也逐渐增强。
此外,风电联合储能系统能够提供可靠的电力供应,降低电网的压力和负荷峰值,进一步提高了系统的经济性。
此外,风电联合储能系统还具有一些其他的经济价值。
首先,由于风能的可再生性和环保性,风电联合储能系统可以减少温室气体的排放,降低环境污染,为企业减免碳排放费用和环保税等。
其次,风电联合储能系统能够提高能源的独立性和安全性,减少对传统能源的依赖,降低能源价格的风险和波动性。
风光火储输联合发电系统关键技术及展望

风光火储输联合发电系统关键技术及展望摘要:工业的发展建立在能源技术的发展之上,伴随着当前人口密度的不断增加,人类对于能源的需求只会与日俱增,由此能源技术的发展对于人类社会的长久发展具有相当重要的地位。
现阶段伴随各国对于环保的关注,更使得人类对于新能源技术具有高度的重视,由此而来新能源技术在当前的地位就显得尤为重要。
风能和太阳能技术是当前能源技术当中比较成熟的一类,他们在电网中的使用量也逐渐渐在增加。
因此为了改善传统技术,更好改变风能和太阳能产能所带来的功率波动本文拟对风光火储联合发电技术进行研究。
关键词:风光火储输联合发电分布式能源联合发电再生能源一、课题背景伴随着国家对于能源战略发展的需要,以及中国提出,二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。
风电、光电等进入电网系统并且逐年提高比重是未来的发展目标。
出于这一目的,风电、光电的弃用则是需要进行改善的重点。
对此,就风光功率预测技术、并网逆变器技术、智能调度技术、储能控制技术、深度调峰技术进行相应的研究则是很长一段时间内发展风电、光电等进入电网系统所需要着重进行研究的技术。
同时,为了减少极端气候对于风电、光电的影响,融合火力发电这一受外界影响较小发电方式也是应有之意。
究其电力供应不稳定的根本原因则是在于风电、光电等可再生能源设备受到极端气候的影响无法运转,而过去的火力发电设备也被废除使这一现象发生的根本原因所在。
二、研究意义可再生能源由于受到外界制约较大,造成极端天气将对于供电系统的稳定性形成较大的影响。
而根据相关专家的研究显示,风电、光电之间将形成较大的互补,这也在一定的程度上抵消了两种发电方式的不稳定性。
基于上述的背景,推进风光火储等多能源的互补运行更能有效地确保电网的正常运行,减少极端天气对于供电稳定的影响。
同时,近些年来,针对风光火储联合发电系统的相关研究内容较少,更多还是就风光储联合发电系统进行研究。
但事实上,火力发电作为我国长期、主要的发电方式,它与风光储联合发电一方面是减少了可再生能源不稳定的特性,另一方面也符合了我国当前长期的政策发展趋势。
风光储一体化发电原理介绍

风光储一体化发电是指将风能和光能集成在一个系统中进行发电。
其原理是利用风能和光能转化为电能,然后将电能储存起来供后续使用。
风能转化为电能的过程是通过风力发电机实现的。
风力发电机由风轮、发电机和控制系统组成。
当风吹过风轮时,风轮转动,通过传动装置将机械能转化为电能。
发电机将机械能转化为电能的过程是利用电磁感应原理,通过转子和定子之间的相对运动产生电流。
光能转化为电能的过程是通过光伏发电实现的。
光伏发电利用光电效应将光能转化为电能。
光伏电池是光伏发电的核心部件,由多个光电池片组成。
当光照射到光伏电池上时,光子的能量被电子吸收,使电子跃迁到导电带中,形成电流。
风光储一体化发电系统中的储能部分通常采用电池储能技术。
电池储能技术可以将电能储存起来,以便在需要时供电。
常用的储能电池包括锂离子电池、铅酸电池等。
当风能和光能的产生超过需求时,多余的电能将被储存在电池中;当需求超过风能和光能的产生时,电池将释放储存的电能供应电网或负载。
风光储一体化发电系统的优点是能够有效利用风能和光能,提高能源利用效率;同时,通过储能技术,可以实现对电能的储存和调度,提高电网的稳定性和可靠性。
此外,风光储一体化发电系统还可以减少
对传统能源的依赖,降低环境污染。
风电光储一体化电力系统研究

风电光储一体化电力系统研究随着全球能源需求的不断增长,我们需要更多的电力来满足人们的生活需求。
而传统的化石燃料发电方式会产生大量的二氧化碳和其他有害气体,对环境产生严重影响。
因此,寻找替代能源方式已经成为了当今全球致力于达成可持续发展的共同目标之一。
其中,风力发电和光伏发电被认为是最有潜力的替代能源之一。
为了实现可持续发展目标,风电光储一体化电力系统成为了研究的热点之一。
1. 什么是风电光储一体化电力系统?风电、光伏和储能三者联合运行的系统称为风电光储一体化电力系统。
其主要基于清洁能源,即风能和太阳能,同时,充电电池也被用作将电力存储在其中。
该系统采用了储能技术,以处理不定期的清洁能源波动。
首先,这种系统利用光伏和风力发电机来生产电能。
然后,这些设备会将电力输送到储能设备中,储存电能。
最后,储能设备会将储存的电能解耦并将其输送到网络中,以供应电力需求。
这种系统最大的好处是,它能够更好地平衡电力供应和需求,从而免受电力波动和电力断裂的影响。
此外,通常情况下,这种系统能够提供更加可靠的电力供应。
2. 风电光储一体化电力系统的应用这种电力系统应用非常广泛,除了商用和住宅用途,还可以被用于电网的峰值负荷削峰,以及供应紧急情况下的电力需求。
此外,风电光储一体化电力系统也可以用于一些重要的公共设施,如医院、机场、学校、酒店以及国家基础设施等。
由于能够适应不同规模的用电需求,因此,这种系统也可以用于远程地区、山区和不便信电的地区。
在这些情况下,风电光储一体化电力系统通常表现得非常可靠,因为这种系统不需要大规模的传输线路和油轮交通,以支持能源输送。
3. 风电光储一体化电力系统的环评然而,尽管风电光储一体化电力系统可以减少碳排放、协助处理不定期的清洁能源波动以及实现能源可持续发展等目标,但它也面临着一些环境风险和挑战。
例如,100兆瓦的大型电力装置的建造可能导致土壤和空气污染,对环境产生巨大影响。
此外,这种电力系统也需要大量的金融投入。
风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统特性分析

风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统特性分析一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护的日益重视,可再生能源的开发和利用成为了当今世界的重要课题。
风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统作为一种新兴的能源存储与发电技术,因其独特的优势而备受关注。
本文旨在对风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统的特性进行深入分析,探讨其在可再生能源领域的应用前景。
本文将介绍风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统的基本原理和构成。
该系统通过将风能和太阳能转换为电能,再将多余的电能用于压缩空气储能,从而实现能量的高效存储和利用。
本文将分析该系统的技术特点,包括其高效能转换、灵活的运行模式、以及对环境的影响等方面。
本文还将探讨该系统在实际应用中可能面临的挑战和解决方案,如系统稳定性、成本控制、以及与现有电网的兼容性等问题。
二、风光互补压缩空气储能系统原理与构成风光互补压缩空气储能系统(WindPV Compressed Air Energy Storage, WPVCAES)是一种创新的能源存储技术,它结合了风能和太阳能这两种可再生能源,通过高效的能量转换和存储机制,实现了一种新型的储能与发电一体化系统。
本节将详细介绍该系统的原理与构成。
WPVCAES系统的工作原理主要基于两个核心环节:能量存储和能量释放。
在能量存储阶段,系统利用风能和太阳能发电产生的电能驱动压缩机,将环境空气压缩至高压状态,并存储在地下储气库中。
这一过程不仅实现了对风能和太阳能的捕获和转换,还通过压缩空气的形式高效地储存了这些能量。
在能量释放阶段,储存的高压空气被释放并驱动膨胀机发电,从而实现能量的有效利用。
风能和太阳能发电单元:这部分包括风力发电机和太阳能光伏板,负责将自然界中的风能和太阳能转换为电能。
压缩与储气单元:包括压缩机和储气库。
压缩机负责将环境空气压缩至高压,而储气库则是用来储存这些高压空气的设施,通常位于地下,以利用地下洞穴或盐岩层等天然结构。
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风力发电、光伏发电大规模接入对电网的影 响是多方面的。首先,由于其能量输出的随机性
( 3) 风光储智能发电调度。由于风力发电 和光伏发电受自然气象影响巨大,在某种程度上 其有功功率输出具有不可控性,所以风光储联合 发电系统的调度策略主要体现在对储能装置的 控制上,通过储能装置的充放电对随机性较大的 风电和光电进行存储和释放,来达到对整个发电 系统的输出功率进行控制。发电系统中的储能 装置主要工作在以下 4 种模式: 平滑功率输出模 式、跟踪计划出力模式、负荷削峰填谷模式、系统 调频模式。
( 2) 并网逆变器。风电、光伏、储能都需要 有并网逆变器才能与电网相连。这些并网逆变 器包括风机发电的交直 交 变 换 器、光 伏 DC / AC 逆变器、储能 DC / AC 双向逆变器。发电的功率 因数控制、有 功 功 率 和 无 功 功 率 控 制、电 能 质 量 等很多功能和技术指标的实现都体现在逆变器 的控制上。如果控制不好,会导致电能质量不合 格、功率控 制 无 效 等 多 方 面 的 问 题,甚 至 会 造 成 设备损坏等严重的安全生产事故。
和间歇性,电 网 需 要 增 加 大 量 的 有 功 备 用 容 量, 来保证系统有足够的有功备用来抵御可能存在 的负荷波动和系统事故; 其次,造成了输电线路 使用效率 的 低 下,在 绝 大 多 数 情 况 下,新 能 源 输 电线路输送的电能甚至不到其设计能力的 50% ; 而且,由于 风、光 发 电 中 大 量 使 用 逆 变 器 和 变 频 器,使得电网的电能质量受到污染的可能性大大 提高; 而且受限于其低电压穿越性能,风机存在 大范围脱网造成电网脆弱的可能。到目前为止, 电网中已经出现数次大量风机低电压脱网事件, 给电网的安全运行带来了非常不利的影响和重 大安全隐患。
( 4) 储能及其控制技术。目前应用到电网 中的储能技术,最成熟、规模最大、运行成本最低 的是抽水蓄能,但是抽水蓄能电站受自然环境制 约,在很多 地 方 没 有 建 设 条 件。 另 外,超 级 电 容 器、飞轮储 能、化 学 储 能 在 各 地 也 都 有 应 用。 在 这些储能 形 式 中,化 学 储 能 技 术 成 熟,可 以 规 模 生产,基本满足发电站大规模充放电的要求。储 能装置的容量和响应速度是其最重要的性能指 标,尤其 是 要 求 储 能 装 置 平 滑 出 力 和 跟 踪 曲 线 时,对储能装置的响应速度要求很高; 而在削峰 填谷模式中,对储能装置的容量要求很高。
( b) 跟踪计划出力模式。在该模式下,自动 发电控制系统控制发电出力跟踪预先规划好的 计划出力曲线。这个计划出力可以是根据风光 预测系统预测的出力曲线,也可以是根据负荷预 测得到的需要风光储联合发电系统跟踪的发电 曲线。
( c) 负荷削峰填谷模式。该方式下,储能机 组根据系统负荷变化来变更充放电方式。当夜
风光储联合发电是一种新型发电单元,利用 风力发电和光伏发电的时空互补特性及储能单 元的对功率的平抑作用,可使联合发电系统的有 功功率总 输 出 保 持 基 本 稳 定,减 少 对 电 网 的 冲 击,提高了电能质量。
尽管风力发电和光伏发电都有间歇性和随 机性的特点,但是它们却具有天然的互补性: 一 般夏季太阳光照强光伏发电量大,而风力比较弱 发电量小; 冬季光照弱光伏发电量小,而风力强 发电量大; 白天光伏发电量大,风力发电量偏小; 晚上光伏 不 发 电,风 力 发 电 量 较 大。 当 风、光 发 电容量配备合理的情况下,可以使风光综合发电 的波动性 得 到 缓 解,但 是 并 不 能 消 除,而 且 可 能 在某些时候波动性叠加,使其输出功率波动性更 大。
风光储联合发电系统包含大量的逆变器、换 流器,都有 无 功 调 节 能 力,所 以 制 定 无 功 调 节 方 案时须 考 虑 逆 变 器 与 无 功 发 生 装 置 协 调 控 制。 无功发生装置作为机动的无功设备,并网逆变器 作为基础的无功设备运行。当系统发生故障或 电压波动 的 时 候,无 功 发 生 装 置 迅 速 投 入,如 果 判定为长时间的无功补偿模式,那么控制风机变 换器、光伏逆变器、储能双向逆变器按照一定的
64 ·综述·
华北电力技术 NORTH CHINA ELECTRIC POWER
风光储联合发电技术分析
No. 1 华北电力科学研究院有限责任公司,北京 100045)
摘 要:阐述了风光储联合发电的背景和意义,介绍了风光储联合发电的运行模型,分析了风光储联合发电 面临的风光功率预测、并网逆变器、联合智能调度、储能及其控制和无功电压控制等关键技术,对风光储联合 发电的前景进行了讨论。 关键词:风力发电; 太阳能光伏发电; 储能技术; 平抑波动 中图分类号:TM614;TM615 文献标识码:A 文章编号:1003-9171( 2012) 01-0064-03
No. 1 2012
华北电力技术 NORTH CHINA ELECTRIC POWER
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而破解大规模可再生能源发电并网运行的技术 瓶颈,提高电网对大规模可再生能源电力的接纳 能力,为可 再 生 能 源 集 约 化 发 展 提 供 有 力 支 撑, 为世界可再生能源发电做的一种前瞻性探索。
1 风光储联合发电模型
Analysis on Wind-PV-ES Hybrid Technology
Xin Guang-ming,Liu Ping,Wang Jin-song
( North China Electric Power Research Institute Co. Ltd. ,Beijing 100045,China)
图 2 风光储联合发电示意图
风光储联合发电以风光功率预测为基础,以 储能功率 控 制 为 核 心,以 平 稳 功 率 输 出 为 目 标。 其电站基本运行控制关系如图 3 所示,运行过程 主要包括: 风光储电站功率联合预测、发电计划 安排、实时发电控制。
图 1 储能与新能源不同容量配比效果图
储能就是在电力充沛的时候,将多余的电力 储存在电池、飞轮或水势等媒介中; 在负荷大、风
风光储联合发电是在传统电力系统生产模 式基础上增加一个存储电能的环节,可以使发电 由原来的几乎不可控变得易于控制,使其功率输 出特性趋于平滑,电网运行的安全性、可靠性、经 济性、灵活 性 也 会 因 此 得 到 大 幅 度 的 提 高,达 到 最大限度提高电网接纳可再生能源电力的目的。 如图 1 所示,图中表征了当新能源发电与储能装 置不同容量配比时的功率曲线对比。
( 5) 无功电压支撑与控制。为了减少可再 生能源发电对系统电压和电能质量的影响,而且 风力发电机的运行受系统电压波动的影响很大, 可再生能源发电站的无功电压控制就显得非常 重要。当系统发生故障或系统电压发生闪变的 时候,风机端电压瞬时变化很可能超出其正常工 作电压 和 低 电 压 穿 越 极 限,造 成 风 机 脱 网。目 前,在风电场中大量使用的无功调节装置是 SVC 和固定电容器,但是 SVC 和固定电容器的电压响 应速度在 百 毫 秒 甚 至 秒 级,在 这 个 过 程 中,很 可 能风电机组已经脱网了。大规模并网风力发电 机组低电压脱网事件在西北电网和华北电网都 发生过,给系统的稳定运行控制带来了危害。静 止无功发生装置 SVG 作为新一代的快速无功补 偿装置被引入了风光储联合发电系统,有望使其 在无功电压控制方面得到改善。
由于风电和光电在时间和空间上的互补性, 使得风光储联合发电模式成为了新的关注热点, 并开始了工程探索。由国家电网公司筹建的国 家风光储输示范工程是全球最大的集风电、光伏 发电、储能和智能输电四位一体的新能源示范工 程。该项目旨在建设一个电网友好型和环境友 好型新能源电厂,通过对各种运行方式和各种新 技术的研究和试验,实现风力发电、光伏发电、储 能系统以及输电网络的友好互动和协调调度,进
机停运、风弱、夜晚无光等情况下,把存储的电能 释放出来,满足发电厂平滑出力的要求和系统的 用电需求。 对 于 风 光 储 联 合 发 电 而 言,当 风、光 发电出力总和大,而系统负荷需求又比较小的时 候,储能装置进行充电; 当风力发电和光伏发电 总输出功率小,而此时系统负荷需求又比较大的 时候,储能 装 置 进 行 放 电,以 此 达 到 平 滑 输 出 功 率、跟踪计 划 出 力 的 目 的,最 大 限 度 地 提 高 电 网 接纳可再生能源的能力。其发电系统示意图如 图 2 所示。
0 引言
近现 代 以 来,世 界 范 围 内 能 源 消 费 剧 增,煤 炭、石油、天然气等化石燃料迅速消耗,生态环境 不断恶化,特别是温室气体排放导致日益严峻的 全球气候变化,使人类社会的可持续发展受到严 重威胁。以太阳能、风能为代表的可再生能源的 大规模开发利用,为全球能源产业未来的发展提 供了一个方向。据预测,到 2030 年可再生能源在 总能源消费结构中将占到 30% 以上。因此,大力 开发和利用可再生能源,已经成为世界各国保障 能源安全、优化能源结构、减少温室气体排放、保 护生态环境的重要战略措施。
晚等系统负荷低谷的时候,储能机组运行在充电 方式; 在系统负荷高峰的时候,储能机组运行在 放电方式,来削减负荷高峰,减小系统供电压力。
( d) 系统调频模式。由于要对系统进行调 频,需要储 能 装 置 的 容 量 特 别 大,而 抽 水 蓄 能 之 外的蓄能形式很难达到预期目标,所以这种工作 模式依赖于大规模储能技术的发展。
( a) 平滑功率输出模式。在该模式下,储能 装置充放电的原则是要保证风光储发电系统的 总输出功率保持平滑,不出现大的功率波动。需 要事先根据风光预测出力曲线和储能机组容量 选择合理的充放电区间和波动范围,尽可能减少 功率波动和电池的充放电次数,即保证输出的电 能平滑且尽量减少对电池使用寿命的影响。当 风、光总发 电 功 率 增 大 并 且 超 出 波 动 范 围 时,储 能机组进行充电; 当风、光总发电量减小,并且超 出波动范围时,储能机组进行放电 ,增大输出功 率以使功率输出曲线平滑。