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太阳能+储能的三种配置方式

作者:刘伯洵 来源:中国储能网 发布时间:2019-01-02 浏览:
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中国储能网讯:虽然在能源圈中经常提及“太阳能+储能”这个术语,但人们通常很少关注实际所指的太阳能+储能类型。一般来说,太阳能+储能可以通过三种可能的方式配置:

•独立部署的交流耦合太阳能+储能系统:储能系统位于独立于太阳能发电设施的独立站点,这种类型的安装通常服务于容量受限区域。

•共址部署的交流耦合太阳能+储能系统:太阳能发电设施和储能系统位于同一地点,与电网共享一个互连点或具有两个独立的互连点。然而,太阳能发电系统和储能系统各自连接到单独的逆变器,并且储能系统储器位于太阳能发电系统的旁边。它们可以一起发送或独立发送电力。

•共址部署的直流耦合太阳能+储能系统:太阳能发电设施和储能系统位于同一地点。并共享相同的互连。此外,它们连接在同一直流母线上,并使用相同的逆变器。它们可以作为单一设施使用。

独立部署储能系统的优势

太阳能发电系统和储能系统不必位于同一地点,也可以实现它们的共同利益。无论位于电网的哪个位置,独立的储能设施都可以提供电网服务,并将可再生能源产生的多余电能转移到傍晚的电力高峰期。如果太阳能发电资源远离负载中心,则最佳的物理配置可以是在负载中心附近部署独立的储能系统。例如,Fluence公司在圣地亚哥附近部署了一个装机容量为30MW的4小时电池储能系统,以确保当地的可靠性,并增加可再生能源的使用。公用事业和开发人员应该专注于储能系统的部署,只要它们具有最高的净效益,这些储能系统可以与太阳能发电系统共址部署,也可以不采用共址部署。

太阳能+储能共址部署的优势

在许多情况下,太阳能+储能共址部署具有很大的优势。通过共址部署,太阳能+储能可以共享项目成本的平衡,其中包括土地成本、劳动力、项目管理、许可、互连、运营和维护。在美国,如果项目业主负责太阳能,他们也可以申请投资税收抵免大部分存储资本成本。

太阳能+储能共址部署可以是交流耦合,其中储能系统和太阳能发电系统位于同一位置,但不共用逆变器。也可以采用直流耦合系统,其中太阳能发电系统和储能系统耦合在共用双向逆变器的直流侧,其项目成本可以分担和平衡。根据NREL公司的一项研究,到2020年,对于共址部署交流耦合和共址部署直流耦合太阳能+储能来说,系统平衡成本分别降低30%和40%。

直流耦合部署或交流耦合部署的对比

在评估直流耦合太阳能+储能系统时,需要考虑一些关键因素。直流耦合太阳能+储能系统的主要优点是:

•减少了部署逆变器、中压开关设备和其他设施的成本,从而降低了设备成本。

•当逆变器负载率大于1时,允许太阳能发电系统捕获通常丢失或被削减的太阳能,这可以使产生额外的收入。

•可以在单个电力采购协议(PPA)中将太阳能+储能整合在一起。

直流耦合太阳能+储能系统的缺点是:

与交流耦合太阳能+储能系统相比,直流耦合太阳能+储能系统的操作灵活性较低,因为当互连容量过大时,它们会受到逆变器容量的限制。例如,如果太阳能开发商预计在太阳能发电高峰期的几个小时内需求量很高,那么它可能无法同时为电池充电。虽然这是一个潜在的缺点,但这在大多数市场并不是一个很大的问题。

业界人士认为,直流耦合太阳能+储能系统是最佳的系统配置,可以在很长的时间内提供稳定的太阳能发电,例如4-6小时,因为它能够捕获削减的太阳能,并且由于共享逆变器降低了发电成本。预计未来几年直流耦合太阳能+储能系统部署将会增加,因为越来越多电网运营商将面对越来越严重的鸭子曲线。

以下是不同储能使用情况下采用太阳能+储能系统的配置:

关键字:光伏储能

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