分布式光伏发电储能问题的研究

1、分布式光伏发电储能问题的研究【摘 要】光伏发电等分布式能源由于其季节性和波动性，使得电能并网受到技术和政策层面的巨大影响。为了加速分布式 清洁能源的并网，扩大产能，利用一系列储能装 置的蓄水池作用，将分 布式储存起来，再经过处理并入电网，既解决了分布式能源波动性的难 题，提高了电能质量，也可 以促进相关产业的发展。【关键词】分布式光伏发电储能比较发展方向、引言在目前众多可再生能源与新能源技术开发中，潜力最大、最具开发价值的是太阳能、风能等分布式能源。太阳能是人 类取之不 尽、用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性，绝对的安全性，相对 的广泛性，确实的长寿命和免维护性，资源的充足性及潜在的经济性

2、等 优点，在长期的能源战略中具有重要地位。并网光伏发电是光伏发电的 总趋势，并网光 伏发电主要应用于荒漠的光伏电站和城镇的与建筑结合 的城市化规模光伏发电，其中，城镇的与建筑结合的城市化规模光伏发 电，即分布式光伏发电，将是未来城市建设与能源 供给的一个重要途 径。但是技术和政策两方面的因素严重影响了并网式光伏发电的发展。为解决光伏并网在技术和政策上的问题，发展储能技术成 了一个现实可行的办法。、国外储能市场快速崛起随着各国对于光伏发电进行巨额补助，光伏上网电价与成本差距不断缩小，分散储能系统对于终端客户来说越来越重要。目前，在光伏发电领域存储和消纳已经成为行业主要议题。以日本为例，2011年

3、日本3.11福岛核事故以后，日本政府采取7 “去核化”政策，日本核电逐步退岀市场，而市场的反应是日本家用 蓄电系统需求量快速上升。随着分布式 光伏系统、屋顶系统及光伏农场 的角色越来越重要，从2012年3月30日起，日本经济产业省对容量lkWh以上的蓄电系 统给予 1/3的补贴，补助政策将在2013年底或支付额达到 预算的210亿日元时截止。其市场规模到2020年将达450亿日元，是2010年的563倍。利用储能装置的蓄水池作用，将光伏发电的电能储存起来，再经过处理并入电网，既解决了光伏发电并网波动性的 难题，提高 了电能质量，也可以促进相关产业的发展。中国储能市场快速跟进近两年，储能在中国市

4、场的热点应用集中体现在分布式发电及微网、风电场、光伏电站储能和电动汽车领域。随着分布式光伏暂行办法、解决无电地区人口用电问题等政策的岀台，国家开展了一系列的分布式微网项目，如西 藏阿里光伏 储能项目、青海玉树分布式光水蓄互补系统、东福山岛风光储柴项目、 南鹿岛微网项目等。储能在该领域的迅速发展，既是偏远地区无电人口 用电问题亟须解决的迫切市场需求，也是中国政府产业政策推动的结 果。用户端“光伏+储能”的模式也是近两年的热点，用户可以实现能源的自给自足，削减电费，同时还可用作应急电源。该模式 在日本和德国的市场比较成熟，比亚迪、力神等国内厂商的产品也成功 打入了这两个海外市场。储能在风电场和光伏

5、电站领域的应用，主要体现在降低高比例可再生能源并网的不稳定性，提高可再生能源发电的利用小时 数，有效解决严重的“弃风” “弃光”问题。国家关于储能产业发展规划正在逐步建立中，应用示范的财政补贴也在逐步推进中。虽然还有许多问题有待解决，但在政府政策的支持下，在储能厂商、电力系统和有关科研院所的共同努力下，中国储能产业将得到持续不断的发展。四、储能技术的比较一）磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电池具有八大优势：安全性能好、使用寿命 长、高温性 能好、大容量、无记忆效应、重量轻、环保以及 适用于动力电池。（二）锐电池般称为氧化还原液流电池，是一种正在积极研制

6、开发的新型大容量电化学储能装置，正负极全使用飢盐溶液的称为全机液流 电池，简称锐电池。作为当前储能的首选技术之一，全锐液流电池储能系统 安全性高，在常温常压下运行时，电池系统产生的热量能够 通过电解质 溶液有效排出，再通过热交换排至系统之外；而 且电解质溶液为不燃 烧、不爆炸的水溶液，系统运行安全性 高。（三）飞轮储能飞轮储能根据不同方式有很多应用，应用最广泛的是直接储存动能并应用动能，比如单冲程柴油机的飞轮。目前，尖端研究的 方向是飞轮储存功能并转化为电能应用。飞轮储 能装置与超级电容、电 池等储能装置比较，其能量密度最大，但是功率密度比介于二者之间； 超级电容的能量密度最小，功率密度最大；

7、电池的能量密度介于二者之 间，功率密度最 小。同时，飞轮是纯物理储能，稳定可靠，对使用环境（温 度、压力等）的要求低，然而它是三者中最昂贵的储能方式。五、分布式能源储能的发展方向基于对分布式能源特点和储能方式 的研究，大规模分布式光伏发电储能设备必须满足三个基本要求：高安全性、生命周期性价 比高及环境友好。无论是化学电池储能方式还是纯物理储能，各有其优劣点。但是结合分布式光伏发电的特点，例如光伏发电系统受 季节和日照 高度影响，其生产的电能波动性很大，受整流和 逆变的影响，电能质量 不高，这就要求相关储能设备具有良好的可适应性、较长的循环使用寿 命。飢电池与其他储能技术相比，全帆液流电池储能技术具有使用寿 命长、环境友好、可以大规模发展、安全可靠等突出的优势，成为规 模储能的首选技术之一，将在光伏储能领域具有广泛利用价值。参考文献】1黄健我国屋顶阳光发电的政策研究D杭州:浙江工业大学，2012.：2李芬，陈正洪，成驰，等武汉并网光伏电站性能与气象因子关系研究J太阳能学报，2012, 33 （08） :1386