光伏储能系统通常包含许多块太阳能电池板,这些电池板通过串联或并联的方式组装在一起,以提供更高的电压和电流,整个光伏发电过程是通过光伏电池板将太阳能转化为直流电的过程。
当太阳能电池板产生直流电后,电能需要被储存起来。这时,电能通过逆变器转换成交流电,并被存储在电池中。电池储存的电能可以在太阳能不足或夜晚使用,以满足家庭、企业或城市的用电需求。
当电网侧发生故障时,风电机组会产生阻尼转矩,对电网功角稳定性的影响较小。众多文献表明,风电机组对电网的功角稳定性有有利作用。然光伏发电设备中不包含转动元件,不存在功角问题,也不产生阻尼转矩,因此对电网功角稳定性不具有任何贡献,不利于电网恢复稳定运行。并网点发生故障时,光伏电站可以提供120%~150%的短路电流,而且持续不衰减。但双馈风电机组可以提供约300%的短路电流并逐渐衰减至正常额定电流以下;直驱型发电机组可以提供约250%的短路电流并基本不衰减。因此,当并网点发生故障时,光伏电站相对于风电机组,不利于保护装置的正确动作。
从以往光储充一体化项目落地的实际情况来看,一方面光储充一体化电站会吸纳电网的电,另一方面受安装面积所限,其储能装机功率通常是光伏装机功率的2.5倍。此外,储能装机时长通常为2-4小时,从各省份十四五期间储能发展规划看,大多数省份的装机时长都设置为2小时。
从配储比例来看,绝大部分省份划定的比例不低于10%,仅已公布配储比例的省份,储能装机规划已超过29GW,假设其他尚未公布的省份也采用10%的配储比例,预计十四五期间储能装机规模将超41GW,奠定了十四五期间光伏储能市场爆发的基础。
不论是分散的光伏、风电,还是单体装机功率更高的集中式电站,都是新能源,区别在于分布式是聚沙成塔,但波动性、间歇性、随机性的特征是一样的。根据行业研究,当新能源发电量占比提高到10%以上,会给电网平衡带来较大冲击。
而且,分布式的户用、工商业光伏的管理和维护成本更高,如果不配置储能的话,就需要调度其他灵活调节资源,终多出来的成本由所有工商业用户来担负,这也是不公平的。