光伏發電系統中的儲能技術

 

蓄電池儲能

 

蓄電池儲能是各類儲能技術中最有前途的儲能方式之一，具有可靠性高、模塊化程度高等特點，常被用于對供電質量要求較高的負荷區域的配電網絡中。電池儲能主要是利用電池正負極的氧化還原反應進行充放電。蓄電池儲能可以解決系統高峰負荷時的電能需求，也可用蓄電池儲能來協助無功補償裝置，有利于抑制電壓波動和閃變。目前常見的蓄電池有鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鈉硫和液流電池等。

 

超級電容器儲能

 

超級電容器是由特殊材料制作的多孔介質，與普通電容器相比，它具有更高的介電常數，更大的耐壓能力和更大的存儲容量，又保持了傳統電容器釋放能量快的特點，逐漸在儲能領域中被接受。根據儲能原理的不同，可以把超級電容器分為雙電層電容器和電化學電容器。超級電容器作為一種新興的儲能元件，它與其他儲能方式比較起來有很多的優勢。超級電容器與蓄電池比較具有功率密度大、充放電循環壽命長、充放電效率高、充放電速率快、高低溫性能好、能量儲存壽命長等特點。

 

飛輪儲能

 

飛輪儲能技術是一種機械儲能方式，能具有效率高、建設周期短、壽命長、高儲能量等優點，并且充電快捷，充放電次數無限，對環境無污染。但是，飛輪儲能的維護費用相對其他儲能方式要昂貴得多。文獻[15]，在分析光伏飛輪儲能系統的結構和特性的基礎上，提出了一種基于模糊控制的光伏飛輪儲能系統有功平滑控制，利用Matlab/Simulink平臺，通過算例仿真分析了光伏飛輪儲能系統的飛輪轉速、功率輸出狀況及平滑系數，并與無飛輪儲能、簡單飛輪儲能兩種裝置進行了比較。

 

超導儲能

 

超導儲能系統(SMES)利用由超導線制成的線圈,將電網供電勵磁產生的磁場能量儲存起來,在需要時再將儲存的能量送回電網。超導儲能系統通常包括置于真空絕熱冷卻容器中的超導線圈、深冷和真空汞系統以及作為控制用的電力電子裝置。電流在由超導線圈構成的閉合電感中不斷循環,不會消失。超導儲能與其他儲能技術相比具有顯著的優點：由于可以長期無損耗儲存能量,能量返回效率很高；能量的釋放速度快,通常只需幾秒鐘；采用SMES可使電網電壓、頻率、有功和無功功率容易調節。