储能系统与光伏电站配合的流程是一个动态协同、智能决策的过程,旨在实现经济、电网友好、稳定可靠的运行目标。其流程可以概括为以下几个关键环节:

详细流程分解
这是所有决策的基础。系统实时收集并监测:
光伏侧: 实际发电功率、辐照度、设备状态。
储能侧: 电池荷电状态、可用功率、健康状态、温度。
电网侧: 公共连接点电压、频率、当前电价(分时电价、实时电价)、调度指令(如有)。
负荷侧: 电站自用电负荷、或所服务的用户负荷功率。
基于历史数据和天气预报,进行短期预测:
光伏发电预测: 预测未来数小时至次日的光伏出力曲线,预知发电高峰和低谷。
负荷需求预测: 预测本站或用户的用电需求曲线。
电价预测: 预测未来电力市场的价格变化。
能量管理系统 是大脑,它根据预设的运行策略和实时数据,进行计算和优化,决定在每一时刻,光伏电力如何分配,储能是充电还是放电,以及充放电的功率是多少。
主要的运行策略包括:
削峰填谷:
填谷(充电): 在光伏发电高峰但电价低时(如午间),将多余电能存入储能,避免低价上网。
削峰(放电): 在光伏发电为零或很低但电价高时(如傍晚高峰),储能放电,满足负荷或高价上网。这是的经济性流程。
平滑输出:
抑制光伏发电因云层遮挡导致的剧烈功率波动,使送至电网的功率曲线变得平滑稳定,满足并网技术要求。
计划跟踪:
根据电网调度下达的发电计划曲线,结合储能,使光伏电站成为一个可控的电源,完成发电任务。
备用与调频:
保留一部分储能容量,快速响应电网的调频指令,参与辅助服务市场获取收益。
孤岛运行/保电:
当电网故障时,迅速切断与主网连接,由“光伏+储能”构成微电网,为关键负荷持续供电。
EMS将决策指令下发至:
光伏逆变器: 控制其输出功率(有时会进行限发)。
储能变流器: 控制其充电或放电的精确功率和方向。
并网开关: 在需要时控制离并网切换。
系统持续监测执行结果,并与预测、计划进行对比。根据实际情况(如预测偏差、设备故障、电网指令变化)动态调整后续的控制策略,形成一个闭环优化系统。
对电站业主(经济性):
增加收益: 通过峰谷价差套利、减少弃光、参与辅助服务市场。
提升可控性: 使不可控的光伏变为可控电源,提升其在电力市场中的价值。
对电网(技术性):
增强消纳能力: 存储过剩光伏电力,缓解午间“鸭颈”曲线问题。
提升稳定性: 提供调频、调压支撑,平滑波动,增强电网对高比例可再生能源的接纳能力。
延缓投资: 缓解局部地区输配电拥堵,延缓电网升级改造投资。
对系统本身(可靠性):
提高供电可靠性: 实现黑启动和孤岛运行,保障重要负荷不断电。
储能系统与光伏电站配合的流程,本质上是利用储能的“时空平移”能力,对随机波动的光伏电能进行“再调度”。通过数据感知、智能预测、策略优化、执行的闭环流程,将“发多少用多少”的被动模式,转变为“按需发电、智慧用能”的主动模式,终实现经济效益与技术效益的化。随着技术进步和电力市场,该流程正朝着更智能、更市场化、更网格化的方向演进。