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光伏+储能平衡微网电力,双向储能逆变器加速家庭用能清洁化
+ 发布时间:2016-09-10

众所周知,能源的清洁替代和电能替代已成全球能源发展的大趋势,光伏无疑将成为未来可再生能源的主力之一。有电力专家认为,就目前而言,发展就地最大化消纳并与大电网互补的可再生能源智能微网系统不失为一种加速可再生能源利用的有效手段。

 

家庭光伏+储能助力微网电力平衡

 

太阳能资源作为一种广泛分布的清洁能源,无疑将成为未来分布式微网系统的主力能源。但因光伏发电的不稳定性、间歇性、发电功率受到天气环境的影响等诸多因素,使光伏无法提供稳定电力输出,与传统电网相比所占有比例不能过高;同时,高峰期产生的电能将造成浪费并对电网的稳定性造成冲击。

 

继而,如何在微网局域范围内,尽可能实现太阳能的就地消纳与平衡,成为光伏行业及相关人士致力去解决的一个问题。

 

光伏专家王斯成表示,微电网是高比例发展可再生的能源的必由之路,增加储能便能够增加微电网的调节能力,从而按照电网的诉求做出动态响应,满足恒功率输出、调峰、防灾等要求。

 

在固德威光伏学院院长王五雷看来,随着锂电池成本的下降,在以个体用户为单位的分布式光伏供电中,光伏储能系统的应用将能够更好的实现光伏发电小局域的就地平衡,减小对电网系统扰动,从而为局域微网的电力平衡提供有力保障。

 

光伏储能系统在负荷低谷时将光伏发电系统输出的电能用蓄电池储存,在负荷高峰时释放储存的电能,减少对电网的压力;在电网故障时,太阳能可继续发电,切换到离网模式继续给负载供电;同时,输出能量的可控,可实现电网的削峰填谷。

 

在经济性方面,基于目前的并网补贴和电价状况,以德国为例,一方面目前并网补贴仅为0.15 /KWh,而且每月还以2%的速率在降低,德国还出台了EEG2012 用于限制并网功率;另一方面电价越来越高,且逐年增加。这就造成光伏用户把光伏系统所发的电以低价并入电网,然后再花高价去买电网的电来用。在此背景下可以实现自发自用的储能机的价值随之凸显。

 

双向储能逆变器将提高光伏电力自用比率

 

那么,在工程技术层面如何才能有效的实现光伏电力、电网电力、储能电力对于用电器的可靠供电,并最大限度的消纳光伏电力和尽可能实现局部电力平衡呢?

 

为此,一家成立于2010115日,主营业务为太阳能光伏逆变器的研发、生产及销售服务,于20151225日在新三板上市的企业——江苏固德威电源科技股份有限公司,于2013年就推出了双向储能逆变器解决方案。

 

其中,固德威推出的双向储能逆变器连接了光伏组件、电网、蓄电池和负载。可以实现光伏电力优先供给本地负载,多余电量给蓄电池充电或卖给电网;光伏电力不足时,优先用蓄电池给负载供电,或使用市电补充(此模式可选)。其工作机理如下:

 

1夜间电池能量耗尽,此时从市电买电供负载;

2清晨光伏能量较弱,光伏和市电同时给负载供电;

3中午光照较强,光伏能量足够应付家庭使用,多余能量充电;

4如果突然出现乌云导致光伏能量急降,不足以应付家庭使用,此时电池放电补充;

5乌云消失后,光伏多余能量继续给蓄电池充电;

6下午蓄电池充满后,光伏多余的能量将并网;

7傍晚太阳落山,光伏能量消失,此时蓄电池放电供给家庭负载;

 

不同产品适应不同需求

 

针对不同的家庭应用市场,固德威推出了三大光伏储能产品:双向储能逆变器GW5048D-ESGW3648D-ES;并网储能改造系统GW2500-BP;光伏储能一体机。

 

固德威ES系列光伏储能逆变器可实现灵活配置,适用于各种不同的应用场所。既能实现离网和并网发电功能,又能实现电能的双向流动控制,具备自动和手动切换工作状态的能力。譬如,在一些无蓄电池的特殊环境中,不仅能实现并网逆变器所有功能,同时还具有离网功能;在没有光伏面板的情况下,可以实现市电给蓄电池充电,并可以独立运行于边远山区和海岛之上。

 

对于前期没有加装储能系统的家用分布式项目,固德威BP系列直流储能系统可以将其升级改造成光伏储能系统,从而增加光伏电力的自用比率,改善用电需求。同时,BP系列直流储能系统可以实现光伏系统与电网完全分离,从而减小电网的扰动。此外,直流储能系统还可以兼容任何光伏逆变器,并具有逆流防反功能。

 

固德威光伏储能一体机不同于普通的并网逆变器,采用了一体化设计,其集成锂电池模组、光伏储能逆变器、BMS通讯设备、防逆流功能、WIFI无线通信模块、底部集成万向轮使其移动方便,且集成了直流断路器、交流断路器、电表等设备,是一套套完整的储能系统。同时,锂电池模块可自由扩展,最多支持15kWh

 

APP软件方便家庭用电管理

 

为了更好的管理家庭用电情况,ES系列逆变器配套了APP软件EzManage,其可以实现以下几个功能:

 

其一、设置逆变器的工作状态,比如放电时间,放电功率,通信协议等,通过此软件的变更实现不同的EMS功能,甚至是一些个性化的要求;

 

其二、监视逆变器的工作状态,可实时查看各个分系统的运行情况,比如光伏功率,电池容量,负载功率等;

 

其三、针对有无线路由器的家庭,EzManage还可与无线路由器通信,间接控制逆变器,逆变器的数据可通过无线路由器上传到固德威的服务器,客户随时随地只要登录网页即可查看家中电站情况。

 

在王五雷看来,能源互联网以融合融汇各种先进的技术为前提,结合开放的售电市场,将大量的分布式采集装置,分布式能量储存装置和各类负载构成的新型电力网络节点互联起来,以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。在分布式光伏电力的应用中,双向储能逆变器的应用,无疑是关键的一环。 


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