光伏发电系统是太阳能发电的主要研究内容，也是最理想的可持续发展特征（最丰富的资源和最清洁的发电过程）的可再生能源发电技术。太阳能资源分布广泛，取之不尽。光伏发电在一定程度上缓解了供电紧张和需求增加的问题。同时，它是清洁能源的特点，对人与自然的和谐发展也具有重要意义。

 

1、光伏发电

 

1.1光伏发电工程建设的必要性和意义

 

我国环境现状和发展趋势的大规模、无节制的化石燃料开发利用，不仅加速了这些宝贵资源的枯竭，而且造成了日益严重的环境问题。过度排放越来越受到全世界的关注。解决这些问题不再是各国自己的事。控制和减少排放已成为世界各国的目标和义务，责任分担已成为各国政府讨价还价的政治问题。随着全球能耗的快速增长，环境将进一步恶化，减排纠纷将更加激烈[1]。

 

目前，中国近70%的能源是由煤炭供应的。这种过度依赖化石燃料的能源结构对环境、经济和社会产生了巨大的负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧对中国的环境造成了巨大的破坏。煤炭发电的初步估计

 

污染造成的经济损失和环境污染控制成本高达1606亿元。大力开发利用可再生能源是确保我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。我国的环境条件警告说，我国的排放空间非常有限。如果不增加清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济社会发展将被迫放缓。

 

1.2太阳能资源的开发利用符合能源产业发展方向

 

中国是世界上最大的煤炭生产和消费国，近76%的能源由煤炭供应。这种过度依赖化石燃料的能源结构对环境、经济和社会产生了巨大的负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧对中国的环境造成了巨大的破坏。大力发展太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是确保我国能源供应安全可持续发展的必然选择。

 

我国能源领域的重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐，努力提高清洁能源的开发和生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，加快可再生能源的发展。为了使光伏发电成为战略替代能源和电力技术，必须建立一个大型并网光伏发电系统，该技术已被证明是可行的[2]。

 

1.3可再生能源的开发利用是必由之路

 

面对我国能源消耗的快速增长，考虑到我国探明的煤炭资源、石油资源和天然气资源将在未来不同年份耗尽；因此，从现在起，我们必须加快新能源和可再生能源的发展，取代日益减少的化石能源，采取预防措施。

 

1.4光伏发电系统分析

 

光伏发电系统主要通过太阳能电池将太阳能转化为电能。也就是说，通过半导体材料产生的光伏效应，将太阳辐射能转化为发电系统。光伏发电是一种清洁、安全、可再生的能源，也是现阶段常用的发电方式。利用光伏系统发电有许多优点，如在恶劣天气和环境下正常供电，安全性能高，使用寿命长。光伏发电系统安全可持续运行的重要保证是其储能管理。

 

光伏储能系统是将光伏发电系统与储能电池系统相结合，主要在电网工作应用中发挥“负荷调节、储能、配合新能源接入、弥补线路损耗、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、峰值填充”等作用。光伏是一种间歇性能源，不是随时想发多少电，所以会有发电峰值不能与电力峰值一致，所以在使用独立系统时，需要安装储能系统，以储存中午光照强的多余发电，以备夜间和阴天使用。

 

2、光伏发电储能系统原理概述

 

光伏储能系统是将光伏发电系统与储能电池系统相结合，主要在电网工作应用中发挥“负荷调节、储能、配合新能源接入、弥补线路损耗、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、峰值填充”等作用。一般来说，储能电站可以比作蓄水池，储存低谷期剩余水，在高峰时间使用，减少电能浪费；此外，储能电站还可以减少线路损坏，提高线路和设备的使用寿命。光伏发电系统利用可再生能源（太阳能）发电，储能设备配置可根据光伏发电系统的需要提供稳定的电源支持，在发电过程中抑制光伏电源引起的负荷变化，有效控制功率分配。

 

2.1光伏发电储能系统的作用

 

光伏发电的输出功率与光直接相关，如光强度、时间等，将直接影响光伏发电的功率。因此，与传统的发电方法相比，它有太多的不可控因素。为了充分发挥太阳能的最大效用，使光伏发电真正应用于市场需求，减少弃光等问题，其储能系统是一个很好的解决方案。光伏发电储能系统可实现储存，与发电站接入也可解决供电过程中的不平衡问题，更好地满足供电市场的需求

 

[3]。

 

2.2光伏发电储能系统分类

 

根据不同的应用场景，光伏发电储能系统大致可分为光伏并网储能、光伏离网储能、并网储能和光储微网系统模式四种模式。

 

光伏并网储能系统根据太阳能功率和负载功率判断光伏发电的方向。当太阳能功率大于负载功率时，光伏发电部分为负载电源，部分为电池充电。当负载功率大于太阳能功率时，电池优先为负载电源。这种类型的光伏电站用于光伏电源无法上网的地方，或者电费和峰谷差价较高的地方。

 

离网储能系统是光伏将部分电力用于负载，部分电力给电池充电，无光，市政电力或电池负载工作，最重要的是，当电网停电时，系统直接切换到离网状态，电池可以重要负载供电，当市政电力恢复正常时，系统切换到并网模式。

 

光伏微网储能系统可与外部电网并网或孤立运行。光伏电通过逆变器负载，电池通过PCS充电。当没有光时，电池可以通过PCS为负载供电，从而减少用户对电网的依赖。

 

2.3储能系统的主要接入方式

 

2.3.1配置在电源直流侧

 

电源DC侧的配置主要是通过逆变器DC端调节电池组和光伏阵列。例如，在太阳能光伏发电中，光伏发电单元与电池单元共享逆变器。

 

2.3.2配置在电源交流侧

 

配置在电源交流侧的情况下，储能系统的接入方式主要有两种：1、变压器低压侧接入：其储能部分接入变压器低压侧，与原光伏电站共享同一变压器。2.、变压器高压侧接入:这样储能系统就可以淡出作为储能电站模块，可以直接接入高压电网[5]。

 

2.3.3配置在负荷侧

 

当配置在负荷侧时，电池组和负荷可以直接连接和控制，其主要优点是能够高效快速地储存和输送能量。在这种配置下，储能系统可以根据预设目标独立于电网，其储能输出功率随负荷功率直接波动[6]。

 

结束语：

 

光伏发电系统实现了供电的“绿色和可持续性”，是当今发电中最常用的发电形式之一。在光伏发电过程中，储能系统可以直接影响供电质量和电能分配，是保证光伏发电系统正常运行和稳定供电的重要保证。根据实际场景和需求，储能系统的接入也有所不同。为了更好地发挥其储能系统在光伏发电中的作用，选择合适的接入方式也非常重要。光伏发电作为当今主要的供电模式，在一定程度上缓解了传统供电下的供电压力，为社会发展提供了能源保障。