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光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)通常包含許多塊太陽能電池板,這些電池板通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式組裝在一起,以提供更高的電壓和電流,整個(gè)光伏發(fā)電過程是通過光伏電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電的過程。
當(dāng)太陽能電池板產(chǎn)生直流電后,電能需要被儲(chǔ)存起來。這時(shí),電能通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電,并被存儲(chǔ)在電池中。電池儲(chǔ)存的電能可以在太陽能不足或夜晚使用,以滿足家庭、企業(yè)或城市的用電需求。
當(dāng)電網(wǎng)側(cè)發(fā)生故障時(shí),風(fēng)電機(jī)組會(huì)產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩,對(duì)電網(wǎng)功角穩(wěn)定性的影響較小。眾多文獻(xiàn)表明,風(fēng)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)的功角穩(wěn)定性有有利作用。然光伏發(fā)電設(shè)備中不包含轉(zhuǎn)動(dòng)元件,不存在功角問題,也不產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩,因此對(duì)電網(wǎng)功角穩(wěn)定性不具有任何貢獻(xiàn),不利于電網(wǎng)恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行。并網(wǎng)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),光伏電站可以提供120%~150%的短路電流,而且持續(xù)不衰減。但雙饋風(fēng)電機(jī)組可以提供約300%的短路電流并逐漸衰減至正常額定電流以下;直驅(qū)型發(fā)電機(jī)組可以提供約250%的短路電流并基本不衰減。因此,當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),光伏電站相對(duì)于風(fēng)電機(jī)組,不利于保護(hù)裝置的正確動(dòng)作。
從以往光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目落地的實(shí)際情況來看,一方面光儲(chǔ)充一體化電站會(huì)吸納電網(wǎng)的電,另一方面受安裝面積所限,其儲(chǔ)能裝機(jī)功率通常是光伏裝機(jī)功率的2.5倍。此外,儲(chǔ)能裝機(jī)時(shí)長通常為2-4小時(shí),從各省份十四五期間儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃看,大多數(shù)省份的裝機(jī)時(shí)長都設(shè)置為2小時(shí)。
從配儲(chǔ)比例來看,絕大部分省份劃定的比例不低于10%,僅已公布配儲(chǔ)比例的省份,儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)劃已超過29GW,假設(shè)其他尚未公布的省份也采用10%的配儲(chǔ)比例,預(yù)計(jì)十四五期間儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將超41GW,奠定了十四五期間光伏儲(chǔ)能市場(chǎng)爆發(fā)的基礎(chǔ)。
不論是分散的光伏、風(fēng)電,還是單體裝機(jī)功率更高的集中式電站,都是新能源,區(qū)別在于分布式是聚沙成塔,但波動(dòng)性、間歇性、隨機(jī)性的特征是一樣的。根據(jù)行業(yè)研究,當(dāng)新能源發(fā)電量占比提高到10%以上,會(huì)給電網(wǎng)平衡帶來較大沖擊。
而且,分布式的戶用、工商業(yè)光伏的管理和維護(hù)成本更高,如果不配置儲(chǔ)能的話,就需要調(diào)度其他靈活調(diào)節(jié)資源,終多出來的成本由所有工商業(yè)用戶來擔(dān)負(fù),這也是不公平的。