基于储能系统的光伏发电系统功率缓冲控制研究

李 凡，张建成

（新能源电力系统国家重点实验室，华北电力大学，河北 保定 071003）

随着科技的发展进步，可再生能源的开发和利用为解决能源危机开辟了一条新的途径。太阳能作为重要的绿色能源之一，不仅取之不尽用之不竭，而且没有化石能源所带来的环境问题。但是光伏发电会受到外界环境的影响，当辐照强度或温度发生变化，光伏电源的间歇性和随机性使得其能量输出不够连续稳定，这就给光伏发电的广泛发展和应用带来了技术挑战[1-2]。

光伏发电系统功率流动的协调性已经成为国内外光伏技术领域的热点，从负荷角度而言，希望光伏系统发出的电能稳定可靠，同时电能质量优良；从光伏电源的利用角度来看，更希望光伏电源以最大功率输出，实现最大效率的发电和利用[3]。但是光伏系统经过MPPT控制输出，其最大功率势必会出现随机波动，这样光伏发电就无法满足负荷的要求，相互之间的矛盾在不借助其它技术的前提下是无法调和的。

近年来，大容量的储能器件方面有了很大进展，如NaS电池、超级电容器等，具有响应快、效率高、寿命长的优点，为储能技术的发展和应用提供了基础。利用先进的储能技术进行光伏功率缓冲，可以在光伏发电系统最大功率输出后，平滑间歇、波动的功率，实现光伏发电系统在最大功率输出的前提下拥有可调度性[4-6]。由此可见，储能系统对光伏发电系统输出功率缓冲的控制是关键问题之一。……