
在剛剛結束的2015德國INTERSOLAR展會上,眾多大廠商(特斯拉、BMS、奔馳、LG、三星等)均推出了自己的家庭、商用儲能系統,說明此領域已經受到了越來越多的矚目。
相對于已經日趨成熟的家用/商用光伏并網系統來說,家用/商用光儲混合系統(本文中提到的儲能系統均假定為基于儲能電池)的設計要復雜很多,而且由于其應用領域眾多而容易引起混淆導致系統設計不合理。本文對光儲混合系統在實際應用中需要考慮的系統設計要素進行簡要分析供大家參考討論。
1.系統安裝目的:
為什么要安裝光儲混合(或純儲能)系統,安裝此系統的目的是什么?這是在設計一個合理的光儲混合系統之前必須要明確的問題。根據不同系統設計目的其系統設計結果無疑差別很大。
在現階段,不同國家的用戶對安裝光儲混合系統會有不同的需求,但基本上可以確定為以下幾類:
A.提高太陽能(也包括風能等)自發自用率:此類應用目前在歐洲、澳洲、英國有廣泛的需求。其主要背景是由于在此類區域,現在太陽能并網發電補貼逐漸下降,而同時家用、商用電費價格逐年上升,另外因為新能源(尤其是太陽能)的日發電功率曲線和負荷的用電曲線不匹配,對于家庭用戶來說,一般情況下只有20%-30%的新能源發電量能被自己使用,而其余電量均反饋入電網,所以在上述背景下,終端用戶希望將太陽能發出來的電盡量都由自己消耗掉而不是反饋到電網。在此情況下,安裝光儲混合系統,通過系統控制來盡量提高太陽能的自發自用率、讓太陽能盡量為用戶服務為系統主要安裝目的。
B.消峰填谷:此類應用主要集中在峰谷電費差價較大的一些行業或國家,一般只需要安裝純儲能系統就可以。用戶安裝此系統的目的就是希望在負荷較輕、電價較低的時候對儲能系統充電,在負荷較重、電價較高的時候由儲能系統放電,利用峰谷電價差來達到減少用戶電費的目的。
C.UPS工作模式:此類應用主要集中在電網供電可靠性較差的區域、國家,如非洲、東南亞等。安裝此類系統的目的就是希望在電網工作正常時,由電網對用戶進行供電,同時由太陽能或電網對電池進行充電,使電池在電網正常時盡量保持在滿充狀態。當電網故障時,轉由光儲混合(或純儲能)儲能系統對用戶進行供電,以保證用戶供電的持續性。
上述三種模式中,模式A和B均為并網為主、離網為輔的運行方式。模式C為離網為主、并網為輔。
除上述三種主要模式外,在電網應用級別的儲能系統還有對電網頻率進行調整的要求,本文主要針對家用、商用的光儲混合系統進行分析,所以對于此類應用模式不再進行討論。

