更大一點(diǎn)的離網(wǎng)電站,作者參與過多個。其中比較經(jīng)典的是北京慧能陽光“青海玉樹宗達(dá)寺”100KW離網(wǎng)太陽能電站。這個寺廟有200多個喇嘛,每天用電100度,這個電站的建設(shè)解決了這些喇嘛的用電問題。
并網(wǎng)儲能系統(tǒng)
系統(tǒng)組成
在圖4方案中,儲能電站(系統(tǒng))主要配合光伏并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用,因此,整個系統(tǒng)是包括光伏組件陣列、光伏控制器、電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、逆變器以及相應(yīng)的儲能電站聯(lián)合控制調(diào)度系統(tǒng)等在內(nèi)的發(fā)電系統(tǒng)。
光伏組件陣列利用太陽能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能,然后對鋰電池組充電,通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對負(fù)載進(jìn)行供電;智能控制器根據(jù)日照強(qiáng)度及負(fù)載的變化,不斷對蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié):一方面把調(diào)整后的電能直接送往直流或交流負(fù)載。另一方面把多余的電能送往蓄電池組存儲。發(fā)電量不能滿足負(fù)載需要時,控制器把蓄電池的電能送往負(fù)載,保證了整個系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性; 并網(wǎng)逆變系統(tǒng)由幾臺逆變器組成,把蓄電池中的直流電變成標(biāo)準(zhǔn)的380V市電接入用戶側(cè)低壓電網(wǎng)或經(jīng)升壓變壓器送入高壓電網(wǎng)。 鋰電池組在系統(tǒng)中同時起到能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載兩大作用。它將光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來,以備供電不足時使用。
電池選擇
作為配合光伏發(fā)電接入,實(shí)現(xiàn)削峰填谷、負(fù)荷補(bǔ)償,提高電能質(zhì)量應(yīng)用的儲能電站,儲能電池是非常重要的一個部件,必須滿足以下要求:容易實(shí)現(xiàn)多方式組合,滿足較高的工作電壓和較大工作電流;電池容量和性能的可檢測和可診斷,使控制系統(tǒng)可在預(yù)知電池容量和性能的情況下實(shí)現(xiàn)對電站負(fù)荷的調(diào)度控制;高安全性、可靠性:在正常使用情況下,電池正常使用壽命不低于15年;在極限情況下,即使發(fā)生故障也在受控范圍,不應(yīng)該發(fā)生爆炸、燃燒等危及電站安全運(yùn)行的故障;具有良好的快速響應(yīng)和大倍率充放電能力,一般要求5-10倍的充放電能力;較高的充放電轉(zhuǎn)換效率;易于安裝和維護(hù);具有較好的環(huán)境適應(yīng)性,較寬的工作溫度范圍。
幾種電池性能比較
從初始投資成本來看,鋰離子電池有較強(qiáng)的競爭力,鈉硫電池和全釩液流電池未形成產(chǎn)業(yè)化,供應(yīng)渠道受限,較昂貴。從運(yùn)營和維護(hù)成本來看,鈉硫需要持續(xù)供熱,全釩液流電池需要泵進(jìn)行流體控制,增加了運(yùn)營成本,而鋰電池幾乎不需要維護(hù)。根據(jù)國內(nèi)外儲能電站應(yīng)用現(xiàn)狀和電池特點(diǎn),建議儲能電站電池選型主要為磷酸鐵鋰電池。不建議使用鉛酸電池的原因是電池壽命問題,大品牌鉛酸蓄電池在頻繁充放電的情況下大約只有2.5-3年的壽命,鋰電池的壽命會長很多。