光伏+儲能系統的四種應用場景介紹-古瑞瓦特

光伏加儲能，簡單來說，就是把太陽能發電和電池儲電結合起來。隨著光伏并網容量越來越高，對電網的沖擊日益增大，儲能迎來了更大的增長機會。

光伏加儲能的好處很多，首先，它能確保供電更穩定可靠。儲電設備就像是一個大電池，把多余的太陽能電儲存起來。當太陽光不足或者用電需求大的時候，它就能提供電力，保證供電不斷。

其次，光伏加儲能還能讓太陽能發電更經濟。通過優化運行，它能讓更多電自發自用，減少購電的成本。而且儲電設備還能參與電力輔助服務市場帶來額外的收益。儲電技術的應用讓太陽能發電更靈活，滿足各種用電需求。同時，它還能和虛擬電廠一起，實現多種能源的互補和供需協同。

光伏儲能，和純并網發電不一樣，要增加儲能電池，以及電池充放電裝置，雖然前期成本要增加一定的成本，但是應用范圍要寬廣很多。下面我們根據不同的應用，分別介紹以下四種光伏+儲能應用場景：光伏離網儲能應用場景、光伏并離網儲能應用場景、光伏并網儲能應用場景和微網儲能系統應用場景。

01 光伏離網儲能應用場景

光伏離網儲能發電系統，可以不依賴電網而獨立運行，較多應用于偏僻山區、無電區、海島、通訊基站和路燈等應用場所。系統由光伏方陣、光伏逆控一體機、蓄電池組、用電負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉換為電能，通過逆控一體機給負載供電，同時給蓄電池組充電;在無光照時，由蓄電池通過逆變器給交流負載供電。

圖1 離網發電系統示意圖

光伏離網發電系統是專門針對無電網地區或經常停電地區場所使用的，如海島、船舶等，離網系統不依賴于大電網，靠的是“邊儲邊用”或者“先儲后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的事情。對于無電網地區或經常停電地區家庭來說，離網系統具有很強的實用性。

02 光伏并離網儲能應用場景

光伏并離網儲能系統廣泛應用于經常停電，或者光伏自發自用不能余量上網、高自用電價、波峰電價比波谷電價貴很多等應用場所。

圖2 并離網發電系統示意圖

系統由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能并離網一體機、蓄電池組、負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉換為電能，通過太陽能控制逆變一體機給負載供電，同時給蓄電池組充電;在無光照時，由蓄電池給太陽能控制逆變一體機供電，再給交流負載供電。

相對于并網發電系統，并離網系統增加了充放電控制器和蓄電池，系統成本增加約30%-50%左右，但是應用范圍更寬。一是可以設定在電價峰值時以額定功率輸出，減少電費開支;二是可以電價谷段充電，峰段放電，利用峰谷差價賺錢;三是當電網停電時，光伏系統作為備用電源繼續工作，逆變器可以切換為離網工作模式，光伏和蓄電池可以通過逆變器給負載供電。該場景目前一般在海外發達國家應用較為廣泛。

03 光伏并網儲能應用場景

并網儲能光伏發電系統，一般采用光伏+儲能做交流耦合的方式運行。系統能夠存儲多余的發電量，提高自發自用比例，光伏應用于地面光伏配儲、工商業光伏儲能等場景。該系統由太陽電池組件組成的光伏方陣、并網逆變器、電池組、充放電控制器PCS、用電負載等構成。當太陽能功率小于負載功率時，系統由太陽能和電網一起供電，當太陽能功率大于負載功率時，太陽能一部分給負載供電，一部分通過控制器儲存起來。同時也可以利用儲能系統進行峰谷套利、需量管理等場景，增加系統盈利模式。

圖3 并網儲能系統示意圖

光伏并網儲能系統作為一種新興的清潔能源應用場景，在我國新能源市場中備受關注。該系統將光伏發電、儲能裝置和交流電網相互結合，實現了清潔能源的高效利用。主要有以下幾大優勢：1.提高光伏發電的利用率光伏發電受天氣和地理條件影響較大，容易出現發電波動。通過儲能裝置，可以平滑光伏發電的輸出功率，降低發電波動對電網的影響。同時，儲能裝置可以在低光照條件下為電網提供能量，提高光伏發電的利用率。2.增強電網穩定性光伏并網儲能系統可以實現對電網的實時監測和調節，提高電網的運行穩定性。在電網出現波動時，儲能裝置可以迅速響應，提供或吸收多余電力，保證電網運行平穩。3.促進新能源消納隨著光伏、風電等新能源的快速發展，消納問題日益凸顯。光伏并網儲能系統可以提高新能源的接入能力和消納水平，緩解電網調峰壓力。通過儲能裝置的調度，可以實現新能源電力的平滑輸出。

04 微網儲能系統應用場景

微網儲能系統作為一種重要的能源儲備裝置，在我國新能源發展和電力系統中發揮著越來越重要的作用。隨著科技的進步和可再生能源的普及，微網儲能系統的應用場景不斷拓展，主要包括以下兩個方面：

1.分布式發電和儲能系統：分布式發電是指在用戶側附近建立小型發電設備，如太陽能光伏、風能等，通過儲能系統將多余的發電量儲存起來，以便在用電高峰期或電網故障時提供電力。

2.微網備用電源：在偏遠地區、島嶼等地方，電網接入困難，微網儲能系統可作為備用電源，為當地提供穩定的電力供應。

微電網通過多能互補的方式，可充分有效地發揮分布式清潔能源潛力，減少容量小、發電功率不穩定、獨立供電可靠性低等不利因素，確保電網安全運行，是大電網的有益補充。微電網應用場景更加靈活，規模可以從數千瓦直至幾十兆瓦不等，應用范圍更加廣泛。

圖4 光伏微網儲能系統示意圖

光伏儲能的應用場景豐富多樣，涵蓋了離網、并網以及微網等多種形式。在實際應用中，各類場景有著各自的優點和特點，為用戶提供穩定、高效的清潔能源。隨著光伏技術的不斷發展和成本降低，光伏儲能將在未來能源體系中發揮越來越重要的作用。同時，各類場景的推廣應用也將助力我國新能源產業的快速發展，為實現能源轉型和綠色低碳發展做出貢獻。

審核編輯 黃宇