新能源儲能系統工作原理展示

【摘 要】隨著科技的快速發展，分散式電源中的低壓和中壓網路在不同程度的改變著傳統電力系統的執行方式。雖然說傳統的電力系統是單向流動便於控制，但是隨著價格的猛漲，化石燃料已經無法滿足當前的供應需求。這樣一來群眾對核電以及觸電線路建設就越來越排斥，為了解決這一問題就不得不使用新能源進行代替。事實證明，分散式新能源儲能系統（包括熱電聯產以及可再生能源）能夠很好的解決這一問題。本文將著重講解設計該系統以及應用，希望能夠在今後得到借鑑和參考。

【關鍵詞】分散式新能源；儲能系統；控制中心；電力系統

眾所周知，我們當前正處於一個網際網路時代。在本世紀初隨著微網概念的問世引起了世界各國廣大的能源專家以及電力工業級的普遍重視，就目前而言，美國、日本、歐盟等國家已經從不同層面採取了卓有成效的系統性研究。而我國相比而言還存在著不小的差距。尤其是建立在電子電力技術基礎上的分散式電源（包括光伏與風機）之間的配合以及與儲能系統緊密結合的微網能量管理與控制近幾年來成為研究的焦點問題。

1 預測微網的短期負荷

通常而言，智慧電錶是有效實現電網智慧化管理中必須經歷的一個重要環節，因為它主要是用來分析和預測所採集的負荷資料。它需要綜合考慮分散式電源（光伏和風機等）的處理以及新能源（隨機性比較強）的功率波動。就目前而言採用的是時間序列法，這是一種支援神經網路、向量機、小波分析等方法。下圖是負荷預測到生成儲能系統充放電指令的相關流程圖（如圖1所示）。

圖1 儲能系統指令生成流程圖

值得注意的是，在確定儲能系統的充放電區間這個過程中主要是根據蓄電池的特性來優化充放電策略。具體地說就是在獲得日負荷曲線以及日平均符合的前提下根據符合的峰谷時間段和蓄電池組容量來最終確定一個或者多個充電區間以及放電區間。事實證明通過這種方式能夠有效的延長蓄電池的充放電時間，延長其使用壽命。

2 儲能系統如何提高微網中分散式電源的穩定性

圖2 儲能系統的無功出力

3 複合儲能對微網中功率波動的.平抑作用

由於光伏和風電等分散式電源本身具有間歇性和隨機性的特徵，在此過程中複合也會發生不同程度的變化，為了有效維持微網內部的瞬時能量平衡，儲能則需要經常性的吸收或者發出功率，但是通過這種方式會導致蓄電池折壽。通過實踐結果表明，如果採取短期負荷預測的方式來對蓄電池的充放電進行控制，會產生一定的誤差，用於平抑微網的瞬時功率波動也無法起到很好的效果。而採取一種超級電容複合儲能與蓄電池相結合的方法能夠有效利用蓄電池和超級電容器實現互補，以此來提高儲能的功率輸出能力，減少蓄電池的充放電次數來延長使用壽命。如圖3所示。

圖3 複合儲能系統的結構拓撲

但是有一點需要指出的是，通過這種方式需要兩套DC/DC以及DC/AC變換器，在一定程度上增加了符合儲能系統的投入成本。

4 結語

綜上所述，隨著科技的快速發展，分散式新能源儲能系統在生產過程中應用得越來越為廣泛，但是就目前而言我國在這個方面與發達國家相比較而言還存在著一定的差距。本文主要講述了預測微網的短期負荷，儲能系統如何提高微網中分散式電源的穩定性以及複合儲能對微網中功率波動的平抑作用這三個方面。隨著時間的推移，這套系統必然會應用到更多的地方，並且通過這種方式達到維持電源穩定執行以及提高微網電能質量的目的。

參考文獻：

[2]王凱，張遠，孫燕平，楊科.一種基於風能儲能的分散式能源系統[J].汽輪機技術.2013（05）.