在剛剛結(jié)束的2015德國(guó)INTERSOLAR展會(huì)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(chǔ)能系統(tǒng)，說(shuō)明此領(lǐng)域已經(jīng)受到了越來(lái)越多的矚目。
相對(duì)于已經(jīng)日趨成熟的家用/商用光伏并網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，家用/商用光儲(chǔ)混合系統(tǒng)（本文中提到的儲(chǔ)能系統(tǒng)均假定為基于儲(chǔ)能電池）的設(shè)計(jì)要復(fù)雜很多，而且由于其應(yīng)用領(lǐng)域眾多而容易引起混淆導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。本文對(duì)光儲(chǔ)混合系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行簡(jiǎn)要分析供大家參考討論。
1.系統(tǒng)安裝目的：
為什么要安裝光儲(chǔ)混合（或純儲(chǔ)能）系統(tǒng)，安裝此系統(tǒng)的目的是什么？這是在設(shè)計(jì)一個(gè)合理的光儲(chǔ)混合系統(tǒng)之前必須要明確的問(wèn)題。根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的其系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果無(wú)疑差別很大。
在現(xiàn)階段，不同國(guó)家的用戶對(duì)安裝光儲(chǔ)混合系統(tǒng)會(huì)有不同的需求，但基本上可以確定為以下幾類：
A.提高太陽(yáng)能（也包括風(fēng)能等)自發(fā)自用率：此類應(yīng)用目前在歐洲、澳洲、英國(guó)有廣泛的需求。其主要背景是由于在此類區(qū)域，現(xiàn)在太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電補(bǔ)貼逐漸下降，而同時(shí)家用、商用電費(fèi)價(jià)格逐年上升，另外因?yàn)樾履茉矗ㄓ绕涫翘?yáng)能）的日發(fā)電功率曲線和負(fù)荷的用電曲線不匹配，對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō)，一般情況下只有20%-30%的新能源發(fā)電量能被自己使用，而其余電量均反饋入電網(wǎng)，所以在上述背景下，終端用戶希望將太陽(yáng)能發(fā)出來(lái)的電盡量都由自己消耗掉而不是反饋到電網(wǎng)。在此情況下，安裝光儲(chǔ)混合系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)控制來(lái)盡量提高太陽(yáng)能的自發(fā)自用率、讓太陽(yáng)能盡量為用戶服務(wù)為系統(tǒng)主要安裝目的。
B.消峰填谷：此類應(yīng)用主要集中在峰谷電費(fèi)差價(jià)較大的一些行業(yè)或國(guó)家，一般只需要安裝純儲(chǔ)能系統(tǒng)就可以。用戶安裝此系統(tǒng)的目的就是希望在負(fù)荷較輕、電價(jià)較低的時(shí)候?qū)?chǔ)能系統(tǒng)充電，在負(fù)荷較重、電價(jià)較高的時(shí)候由儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，利用峰谷電價(jià)差來(lái)達(dá)到減少用戶電費(fèi)的目的。
C.UPS工作模式：此類應(yīng)用主要集中在電網(wǎng)供電可靠性較差的區(qū)域、國(guó)家，如非洲、東南亞等。安裝此類系統(tǒng)的目的就是希望在電網(wǎng)工作正常時(shí)，由電網(wǎng)對(duì)用戶進(jìn)行供電，同時(shí)由太陽(yáng)能或電網(wǎng)對(duì)電池進(jìn)行充電，使電池在電網(wǎng)正常時(shí)盡量保持在滿充狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí)，轉(zhuǎn)由光儲(chǔ)混合（或純儲(chǔ)能）儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)用戶進(jìn)行供電，以保證用戶供電的持續(xù)性。
上述三種模式中，模式A和B均為并網(wǎng)為主、離網(wǎng)為輔的運(yùn)行方式。模式C為離網(wǎng)為主、并網(wǎng)為輔。
除上述三種主要模式外，在電網(wǎng)應(yīng)用級(jí)別的儲(chǔ)能系統(tǒng)還有對(duì)電網(wǎng)頻率進(jìn)行調(diào)整的要求，本文主要針對(duì)家用、商用的光儲(chǔ)混合系統(tǒng)進(jìn)行分析，所以對(duì)于此類應(yīng)用模式不再進(jìn)行討論。
