光伏發(fā)電系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)

 

蓄電池儲(chǔ)能

 

蓄電池儲(chǔ)能是各類儲(chǔ)能技術(shù)中最有前途的儲(chǔ)能方式之一，具有可靠性高、模塊化程度高等特點(diǎn)，常被用于對供電質(zhì)量要求較高的負(fù)荷區(qū)域的配電網(wǎng)絡(luò)中。電池儲(chǔ)能主要是利用電池正負(fù)極的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行充放電。蓄電池儲(chǔ)能可以解決系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)的電能需求，也可用蓄電池儲(chǔ)能來協(xié)助無功補(bǔ)償裝置，有利于抑制電壓波動(dòng)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(chǔ)能

 

超級電容器是由特殊材料制作的多孔介質(zhì)，與普通電容器相比，它具有更高的介電常數(shù)，更大的耐壓能力和更大的存儲(chǔ)容量，又保持了傳統(tǒng)電容器釋放能量快的特點(diǎn)，逐漸在儲(chǔ)能領(lǐng)域中被接受。根據(jù)儲(chǔ)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(xué)電容器。超級電容器作為一種新興的儲(chǔ)能元件，它與其他儲(chǔ)能方式比較起來有很多的優(yōu)勢。超級電容器與蓄電池比較具有功率密度大、充放電循環(huán)壽命長、充放電效率高、充放電速率快、高低溫性能好、能量儲(chǔ)存壽命長等特點(diǎn)。

 

飛輪儲(chǔ)能

 

飛輪儲(chǔ)能技術(shù)是一種機(jī)械儲(chǔ)能方式，能具有效率高、建設(shè)周期短、壽命長、高儲(chǔ)能量等優(yōu)點(diǎn)，并且充電快捷，充放電次數(shù)無限，對環(huán)境無污染。但是，飛輪儲(chǔ)能的維護(hù)費(fèi)用相對其他儲(chǔ)能方式要昂貴得多。文獻(xiàn)[15]，在分析光伏飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特性的基礎(chǔ)上，提出了一種基于模糊控制的光伏飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)有功平滑控制，利用Matlab/Simulink平臺(tái)，通過算例仿真分析了光伏飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的飛輪轉(zhuǎn)速、功率輸出狀況及平滑系數(shù)，并與無飛輪儲(chǔ)能、簡單飛輪儲(chǔ)能兩種裝置進(jìn)行了比較。

 

超導(dǎo)儲(chǔ)能

 

超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)(SMES)利用由超導(dǎo)線制成的線圈,將電網(wǎng)供電勵(lì)磁產(chǎn)生的磁場能量儲(chǔ)存起來,在需要時(shí)再將儲(chǔ)存的能量送回電網(wǎng)。超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)通常包括置于真空絕熱冷卻容器中的超導(dǎo)線圈、深冷和真空汞系統(tǒng)以及作為控制用的電力電子裝置。電流在由超導(dǎo)線圈構(gòu)成的閉合電感中不斷循環(huán),不會(huì)消失。超導(dǎo)儲(chǔ)能與其他儲(chǔ)能技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：由于可以長期無損耗儲(chǔ)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(wǎng)電壓、頻率、有功和無功功率容易調(diào)節(jié)。