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光伏儲能系統通常包含許多塊太陽能電池板,這些電池板通過串聯或并聯的方式組裝在一起,以提供更高的電壓和電流,整個光伏發電過程是通過光伏電池板將太陽能轉化為直流電的過程。
當太陽能電池板產生直流電后,電能需要被儲存起來。這時,電能通過逆變器轉換成交流電,并被存儲在電池中。電池儲存的電能可以在太陽能不足或夜晚使用,以滿足家庭、企業或城市的用電需求。
當電網側發生故障時,風電機組會產生阻尼轉矩,對電網功角穩定性的影響較小。眾多文獻表明,風電機組對電網的功角穩定性有有利作用。然光伏發電設備中不包含轉動元件,不存在功角問題,也不產生阻尼轉矩,因此對電網功角穩定性不具有任何貢獻,不利于電網恢復穩定運行。并網點發生故障時,光伏電站可以提供120%~150%的短路電流,而且持續不衰減。但雙饋風電機組可以提供約300%的短路電流并逐漸衰減至正常額定電流以下;直驅型發電機組可以提供約250%的短路電流并基本不衰減。因此,當并網點發生故障時,光伏電站相對于風電機組,不利于保護裝置的正確動作。
從以往光儲充一體化項目落地的實際情況來看,一方面光儲充一體化電站會吸納電網的電,另一方面受安裝面積所限,其儲能裝機功率通常是光伏裝機功率的2.5倍。此外,儲能裝機時長通常為2-4小時,從各省份十四五期間儲能發展規劃看,大多數省份的裝機時長都設置為2小時。
從配儲比例來看,絕大部分省份劃定的比例不低于10%,僅已公布配儲比例的省份,儲能裝機規劃已超過29GW,假設其他尚未公布的省份也采用10%的配儲比例,預計十四五期間儲能裝機規模將超41GW,奠定了十四五期間光伏儲能市場爆發的基礎。
不論是分散的光伏、風電,還是單體裝機功率更高的集中式電站,都是新能源,區別在于分布式是聚沙成塔,但波動性、間歇性、隨機性的特征是一樣的。根據行業研究,當新能源發電量占比提高到10%以上,會給電網平衡帶來較大沖擊。
而且,分布式的戶用、工商業光伏的管理和維護成本更高,如果不配置儲能的話,就需要調度其他靈活調節資源,終多出來的成本由所有工商業用戶來擔負,這也是不公平的。