如何利用光伏储能管理系统进行峰谷套利呢?

  • 时间:2024-08-08浏览数:34来源:
  • 摘 要:本文主要研究了“光伏-储能”耦合参与调峰的配电网运行优化配置问题。随着光伏发电在配电网中的广泛应用,如何有效利用光伏发电并解决其随机性和间歇性问题成为了关键。通过引入储能系统,可以实现光伏发电与储能的优化配置,提高配电网的稳定性和经济性。分析了“光伏-储能”型配电网的供能关系,然后确定配电网耦合调峰作用的实施效果,调节相关电力储能设备,实现对“光伏-储能”配电网的运行优化。

    关键词:光伏-储能;耦合调峰;配电网;运行配置

    0引言

    随着可再生能源的快速发展,光伏发电在配电网中的地位日益重要。然而,光伏发电的随机性和间歇性给电网的稳定运行带来了挑战。储能技术作为一种有效的调节手段,可以光伏发电的不足,提高电网的稳定性。因此,研究“光伏-储能” 耦合参与调峰的配电网运行优化配置具有重要的现实意义和理论。本文旨在探讨如何通过优化配置光伏和储能系统,实现配电网的稳定运行和有效调度。通过合理的“光伏-储能”耦合配置,有望解决光伏发电并网带来的技术难题,提高配电网的供电性和经济性。此外,该研究还可为未来智能电网的建设和发展提供有益的参考。

    1“光伏-储能”型配电网的供能关系分析

    光伏发电的特性决定了其输出的电能与日照强度密切相关。在光照充足的情况下,光伏发电能够为电网提供大量的电能;而在阴雨天或夜晚,其输出将大幅降低,甚至为零。这种不稳定性给电网的运行带来了困扰。而储能系统则能很好地这一缺陷。储能系统的主要功能在于存储电能,并在需要时释放,以平衡电网负荷、提高能源利用效率。在光伏发电系统中,储能系统可以在光照充足时存储多余的电能,然后在光照不足或电力需求高峰时释放这些电能,从而确保电力系统的连续、稳定供电。这种功能特性使得储能系统成为光伏发电系统的组成部分。

    在供能关系上,光伏发电和储能系统形成了紧密的互补关系。一方面,光伏发电为储能系统提供了的电能,使得储能系统能够不断积累能量,以备不时之需。另一方面,储能系统则通过存储和释放电能,平衡了光伏发电系统的不稳定输出, 使得整个电力系统能够加稳定、地运行。此外,两者的供能关系还体现在提高能源利用效率方面。由于光伏发电受天气条件影响较大,有时会出现电力过剩或不足的情况。通过储能系统的调节,可以将过剩的电能存储起来,在需要时再释放出来,从而避免了电能的浪费。同时,储能系统还可以根据电力需求的变化智能调度电能的存储与释放,使得整个电力系统的运行加有效、经济。除了互补性和提高能源利用效率外,光伏发电和储能系统在供能关系上还具有其他优势。例如, 它们可以为偏远地区提供电力供应。由于偏远地区往往缺乏稳定的电力供应来源,传统的电网建设成本高昂且难以覆盖。而光伏发电和储能系统则可以通过组合成一个立的离网系统,为这些地区提供稳定、的电力供应,推动当地的经济和社会发展。

    然而,当前光伏发电和储能系统的发展仍面临一些挑战和问题。例如,储能技术的成本、寿命和性等方面仍需进一步改进和提升;同时,如何好地整合和优化光伏发电和储能系统的运行和管理,提高其整体效率和稳定性,也是需要不断探索和研究的问题。为了实现“光伏-储能”型配电网的优化配置,需要综合考虑光伏发电的特性、储能技术的特点以及电网的运行需求。通过合理的配置,可以降低电网的运行成本,提高可再生能源的利用率,并保证电网的稳定运行。

    2配电网的耦合调峰作用效果

    配电网的耦合调峰作用效果主要表现在以下几个方面:

    (1)有效解决峰谷负荷差问题:通过电力调峰,根据电力供需情况灵活调整电力的生产和消费,可以平衡电力系统的供需关系,有效解决电力系统中出现的峰谷负荷差异问题,维持电网的稳定运行。

    (2)提升电力供应性:电力调峰作为一种灵活的电力管理手段,能合理调配电力资源,确保供电能够满足峰值需求,同时避免资源的浪费。

    (3)应对新能源并网带来的挑战:随着新能源的大规模并网,电力系统的调度运行面临着大的挑战。通过电力调峰,可以充分利用可再生能源的特性,提高新能源的消纳率,降低其对传统电网的冲击。

    (4)提升配电系统的经济性:通过优化配置分布式能源、储能装置和各类负荷间的互动,可以降低配电系统的运行成本,提高其经济性[3]。同时,利用储能电站进行调峰,能在负荷低谷时储存电能,在负荷高峰时释放电能,有助于缓解高峰期的电力供需缺口。

    总的来说,配电网的耦合调峰作用效果对于电力系统的稳定运行、能源结构的优化以及环保节能等方面都具有积的意义。然而,实现这些效果需要依赖调度控制技术、负荷预测以及完善的电网基础设施等条件。因此,在实际应用中,需要综合考虑各种因素,合理的调峰策略,以充分发挥配电网的耦合调峰作用。

    3“光伏-储能”配电网的运行优化

    “光伏-储能”配电网的运行优化,是一项较为复杂的储能量耦合调峰行为,需注意负荷模型、光伏特性、储能技术、优化算法和智能调度等多方面问题。

    为了解决上述问题,实现光伏储能配电网运行优化,一般需要引入储能系统来平滑光伏发电的输出功率。储能系统可以在光照充足时存储多余的电能,在光照不足或电力需求高峰时释放电能,从而平衡电网负荷,提高电力系统的稳定性。此外,储能系统还可用于应对突发事件或电力短缺情况,确保电力系统的连续供电。

    在光伏与储能系统的协同作用下,配电网的运行优化策略如下:

    (1)电压管理:通过合理地配置和管理光伏与储能系统,可以有效地控制配电网的电压水平。当光伏发电系统输出功率过高时,储能系统可以吸收多余的电能,降低电网电压;当电力需求高峰时,储能系统可以释放电能,提高电网电压。这样可以确保电网电压的稳定性和性,减少因电压波动引起的设备损坏和停电事故。

    (2)功率平衡:光伏与储能系统的引入使得配电网的功率平衡加灵活和可控。通过实时监测和调整光伏系统的输出功率和储能系统的充放电状态,可以确保电网的功率平衡,避免电力短缺或过剩的情况发生。

    (3)能源利用效率:通过优化光伏与储能系统的运行策略,可以提高能源利用效率。例如,可以根据天气预报和电力需求预测,提前调整储能系统的充放电计划,以有效地利用可再生能源。此外,还可以通过优化配电网的拓扑结构和设备选型,降低电能传输和转换过程中的损耗。

    (4)智能化管理:随着物联网、大数据等技术的发展,配电网的智能化管理水平不断提高。通过实时监测和分析光伏与储能系统的运行状态和数据,可以及时发现并解决潜在问题,提高配电网的性和性。同时,还可以利用这些数据优化配电网的运行策略,提高电力系统的整体性能。

    4 安科瑞 Acrel-2000MG微电网能量管理系统

    4.1概述

    Acrel-2000MG 储能能量管理系统是安科瑞专门针对工商业储能 电站研制的本地化能量管理系统,可实现了储能电站的数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计 报表、策略管理、历史曲线等功能。其中策略管理,支持多种控制策 略选择,包含计划曲线、削峰填谷、需量控制、防逆流等。该系统不 仅可以实现下级各储能单元的统一监控和管理,还可以实现与上级调 度系统和云平台的数据通讯与交互,既能接受上级调度指令,又可以 满足远程监控与运维,确保储能系统、稳定、、经济运行。

    4.2应用场景

    适用于工商业储能电站、新能源配储电站。

    4.3系统结构

    202408081426327482744.png


    4.4系统功能

    (1)实时监管

    对微电网的运行进行实时监管,包含市电、光伏、风电、储能、充电桩及用电负荷,同时也包括收益数据、天气状况、节能减排等信息。


    20240808142632851074.png



    (2)智能监控

    对系统环境、光伏组件、光伏逆变器、风电控制逆变一体机、储能电池、储能变流器、用电设备等进行实时监测,掌握微电网系统的运行状况。


    202408081426329658184.png

    (3)功率预测

    对分布式发电系统进行短期、短期发电功率预测,并展示合格率及误差分析。

    202408081426331767904.png


    (4)可视化运行

    实现微电网无人值守,实现数字化、智能化、便捷化管理;对重要负荷与设备进行不间断监控。


    2024080814263321944.png


    (5)优化控制

    通过分析历史用电数据、天气条件对负荷进行功率预测,并结合分布式电源出力与储能状态,实现经济优化调度,以降低尖峰或者高峰时刻的用电量,降低企业综合用电成本。


    202408081426332847444.png


    (7)收益分析

    用户可以查看光伏、储能、充电桩三部分的每天电量和收益数据,同时可以切换年报查看每个月的电量和收益。

    202408081426334027004.png


    6结论与展望

    在能源需求日益增长和可再生能源蓬勃发展的背景下,光伏发电和储能技术在配电网中的应用成为了研究的热点。本文详细探讨了“光伏-储能” 耦合参与调峰的配电网运行优化配置,为解决光伏发电并网带来的技术难题提供了有效的思路。

    通过深入分析光伏发电的特性和储能技术的原理,本文得出了“光伏-储能”耦合在配电网中能够提高供电性和经济性的结论。在理论分析和实验的基础上,本文提出了多种优化配置方案,为实际应用提供了重要的参考。

    然而,光伏发电和储能技术的实际应用还面临许多挑战。因此,未来的研究需要继续深入探讨这些关键问题,以期推动“光伏-储能”耦合技术在配电网中的广泛应用。



    http://xfdq88.cn.b2b168.com

    上一篇:没有了

    你可能感兴趣的产品