光伏儲能，為何如此重要？

隨著全球對清潔能源的需求不斷增長，光伏發(fā)電作為一種可再生能源技術，得到了廣泛的應用。然而，光伏發(fā)電也有它的局限性，比如受天氣和光照條件的影響較大，輸出功率不穩(wěn)定。這時候，儲能系統(tǒng)就派上用場了。

儲能系統(tǒng)可以將光伏發(fā)電多余的能量儲存起來，在需要的時候釋放出來，從而實現(xiàn)能源的平穩(wěn)輸出。而光伏儲能協(xié)調(diào)控制策略，則是讓光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)能夠高效協(xié)同工作，發(fā)揮出最大的效益。

協(xié)調(diào)控制的工作原理

簡單來說，光伏儲能協(xié)調(diào)控制策略就是通過智能控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測光伏發(fā)電的輸出功率和儲能系統(tǒng)的狀態(tài)，根據(jù)實際需求進行能量的分配和調(diào)度。

當光伏發(fā)電功率大于負載需求時，多余的能量會被存儲到儲能系統(tǒng)中；當光伏發(fā)電功率不足時，儲能系統(tǒng)則會釋放能量，補充負載的需求。這樣一來，就可以保證電力供應的穩(wěn)定性和可靠性。

光伏儲能的應用場景

1.家庭用戶

對于家庭用戶來說，安裝光伏儲能系統(tǒng)可以實現(xiàn)自給自足的能源供應，降低電費支出。在白天，光伏發(fā)電可以滿足家庭的用電需求，多余的能量儲存到儲能系統(tǒng)中；晚上或者陰天時，儲能系統(tǒng)則可以為家庭提供電力。

2.商業(yè)和工業(yè)用戶

商業(yè)和工業(yè)用戶通常用電量較大，對電力供應的穩(wěn)定性要求也更高。光伏儲能協(xié)調(diào)控制策略可以為這些用戶提供可靠的電力保障，同時還可以降低能源成本。例如，工廠可以在白天利用光伏發(fā)電，儲存多余的能量，晚上則可以使用儲能系統(tǒng)供電，減少對電網(wǎng)的依賴。

3.微電網(wǎng)

在電力消耗特別大的企業(yè)園區(qū)等地方，建設微電網(wǎng)是一種有效的能源解決方案。光伏儲能協(xié)調(diào)控制策略可以讓微電網(wǎng)實現(xiàn)自主運行，提高能源的利用效率和可靠性。

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器介紹

微電網(wǎng)控制器主要負責工商業(yè)光儲充新能源電站的數(shù)據(jù)采集、本地控制策略以及云端數(shù)據(jù)的交互。支持容量為：儲能容量:≤400kW，光伏容量:≤400kWp。

1.能量管理

（1）功率平衡控制：實時監(jiān)測微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電功率和負荷需求，通過調(diào)整分布式電源的輸出功率和儲能裝置的充放電狀態(tài)，實現(xiàn)微電網(wǎng)的功率平衡。當負荷需求增加時，協(xié)調(diào)控制器可以增加分布式電源的輸出功率或釋放儲能裝置中的能量；當負荷需求減少時，協(xié)調(diào)控制器可以降低分布式電源的輸出功率或對儲能裝置進行充電。

（2）優(yōu)化調(diào)度：根據(jù)微電網(wǎng)的運行狀態(tài)、能源價格、負荷預測等因素，制定較優(yōu)的能源調(diào)度策略，以提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟效益和能源利用效率。在能源價格低谷時，協(xié)調(diào)控制器可以優(yōu)先使用電網(wǎng)供電或對儲能裝置進行充電；在能源價格高峰時，協(xié)調(diào)控制器可以優(yōu)先使用分布式電源供電或釋放儲能裝置中的能量。

2.穩(wěn)定控制

（1）電壓和頻率控制：維持微電網(wǎng)的電壓和頻率在允許的范圍內(nèi)，確保微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。當微電網(wǎng)與主電網(wǎng)連接時，協(xié)調(diào)控制器可以通過調(diào)節(jié)分布式電源的輸出功率和儲能裝置的充放電狀態(tài)，使微電網(wǎng)的電壓和頻率跟蹤主電網(wǎng)的電壓和頻率。當微電網(wǎng)孤島運行時，協(xié)調(diào)控制器可以采用下垂控制等方法，實現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)的電壓和頻率的自主調(diào)節(jié)。

（2）故障處理：在微電網(wǎng)發(fā)生故障時，協(xié)調(diào)控制器可以快速檢測故障并采取相應的保護措施，如切斷故障線路、啟動備用電源等，以確保微電網(wǎng)的安全運行。同時，協(xié)調(diào)控制器還可以協(xié)調(diào)分布式電源和儲能裝置的運行，提高微電網(wǎng)的故障恢復能力。

3.通信管理

（1）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控：采集微電網(wǎng)內(nèi)各設備的運行數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率、溫度等，并將這些數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，以便用戶實時了解微電網(wǎng)的運行狀態(tài)。同時，協(xié)調(diào)控制器還可以接收監(jiān)控系統(tǒng)的指令，對微電網(wǎng)內(nèi)的設備進行遠程控制。

（2）通信協(xié)議轉換：由于微電網(wǎng)內(nèi)的設備可能來自不同的廠家，采用不同的通信協(xié)議，協(xié)調(diào)控制器需要具備通信協(xié)議轉換的功能，以實現(xiàn)不同設備之間的互聯(lián)互通。

4.協(xié)調(diào)控制器參數(shù)表

微電網(wǎng)控制器用在微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠對微電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲能系統(tǒng)、新能源汽車充電負荷進行實時監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和控制，滿足微電網(wǎng)運行監(jiān)視多方面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動態(tài)化的需求，實現(xiàn)不同目標下源網(wǎng)荷儲資源之間的靈活互動，在多種策略控制下，有利于新能源利用、資源合理分配以及微電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定，減少電網(wǎng)建設投資，提升企業(yè)的能源利用率，降低運行成本，達到節(jié)能降耗的目的。

隨著技術的不斷進步，光伏儲能協(xié)調(diào)控制策略將會越來越智能化、高效化。未來，我們有望看到更多的創(chuàng)新應用，比如與電動汽車充電設施相結合，實現(xiàn)能源的雙向流動；或者與智能電網(wǎng)互動，為電網(wǎng)提供輔助服務。

作者介紹：

安躍強，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網(wǎng)供配電。