光伏+储能系统的四种应用场景介绍
光伏+储能系统的四种应用场景介绍
随着光伏并网容量越来越高，对电网的冲击日益增大，储能迎来了更大的增长机会。光伏储能系统通过增加储能电池和充放电装置，虽然前期成本有所增加，但应用范围更加广泛。本文将详细介绍光伏储能的四种应用场景，包括光伏离网储能、光伏并离网储能、光伏并网储能以及微网储能系统。
1. 光伏离网储能应用场景
光伏离网储能发电系统可以不依赖电网而独立运行，较多应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。
系统由光伏方阵、光伏逆控一体机、蓄电池组、用电负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过逆控一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池通过逆变器给交流负载供电。
图1 离网发电系统示意图
光伏离网发电系统是专门针对无电网地区或经常停电地区场所使用的，离网系统不依赖于大电网，靠的是“边储边用”或者“先储后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的事情。对于无电网地区或经常停电地区家庭来说，离网系统具有很强的实用性。
2. 光伏并离网储能应用场景
光伏并离网储能系统广泛应用于经常停电，或者光伏自发自用不能余量上网、高自用电价、波峰电价比波谷电价贵很多等应用场所。
系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能并离网一体机、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给太阳能控制逆变一体机供电，再给交流负载供电。
相对于并网发电系统，并离网系统增加了充放电控制器和蓄电池，系统成本增加约30%-50%左右，但是应用范围更宽。一是可以设定在电价峰值时以额定功率输出，减少电费开支；二是可以电价谷段充电，峰段放电，利用峰谷差价赚钱；三是当电网停电时，光伏系统作为备用电源继续工作，逆变器可以切换为离网工作模式，光伏和蓄电池可以通过逆变器给负载供电。该场景目前一般在海外发达国家应用较为广泛。
3. 光伏并网储能应用场景
并网储能光伏发电系统，一般采用光伏+储能做交流耦合的方式运行。系统能够存储多余的发电量，提高自发自用比例，光伏应用于地面光伏配储、工商业光伏储能等场景。
该系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、并网逆变器、电池组、充放电控制器PCS、用电负载等构成。当太阳能功率小于负载功率时，系统由太阳能和电网一起供电，当太阳能功率大于负载功率时，太阳能一部分给负载供电，一部分通过控制器储存起来。同时也可以利用储能系统进行峰谷套利、需量管理等场景，增加系统盈利模式。
图3 并网储能系统示意图
光伏并网储能系统作为一种新兴的清洁能源应用场景，在我国新能源市场中备受关注。该系统将光伏发电、储能装置和交流电网相互结合，实现了清洁能源的高效利用。
4. 微网储能系统应用场景
微网储能系统作为一种重要的能源储备装置，在我国新能源发展和电力系统中发挥着越来越重要的作用。
随着科技的进步和可再生能源的普及，微网储能系统的应用场景不断拓展，主要包括以下两个方面：
分布式发电和储能系统：分布式发电是指在用户侧附近建立小型发电设备，如太阳能光伏、风能等，通过储能系统将多余的发电量储存起来，以便在用电高峰期或电网故障时提供电力。
微网备用电源：在偏远地区、岛屿等地方，电网接入困难，微网储能系统可作为备用电源，为当地提供稳定的电力供应。
微电网通过多能互补的方式，可充分有效地发挥分布式清洁能源潜力，减少容量小、发电功率不稳定、独立供电可靠性低等不利因素，确保电网安全运行，是大电网的有益补充。微电网应用场景更加灵活，规模可以从数千瓦直至几十兆瓦不等，应用范围更加广泛。
图4 光伏微网储能系统示意图
光伏储能的应用场景丰富多样，涵盖了离网、并网以及微网等多种形式。在实际应用中，各类场景有着各自的优点和特点，为用户提供稳定、高效的清洁能源。
随着光伏技术的不断发展和成本降低，光伏储能将在未来能源体系中发挥越来越重要的作用。同时，各类场景的推广应用也将助力我国新能源产业的快速发展，为实现能源转型和绿色低碳发展做出贡献。