引言

近年来，“生态优先、绿色发展”的概念逐渐深深扎根于人们的心中，大力发展可再生能源，加快能源转型发展已成为全球共识，风电、光伏等新能源本身的波动性和间歇性决定了灵活性，将成为新能源新电力系统的重要组成部分。储能作为一种灵活的调节资源，在新电力系统中起着至关重要的作用，是新能源成为主电源后系统调节的必然选择。本文主要分析了并网光伏发电系统配置储能技术的选择。

1.太阳能光伏发电技术原理及优势

1.1太阳能光伏发电技术原理

太阳能光伏发电技术可以通过自身的努力将太阳能转化为电能，具有一定的能量调节和能量转换功能（通常称为“光伏电池”），在我国整体新能源中占有主要地位，属于我国应用最广泛的新能源之一。太阳能能转化为电能的主要原因是“光伏特”效应（当太阳能或其他光照射在太阳能电池表面时，太阳能可以通过吸收光和利用光生电子产生电能）。经过一系列的变化和化学反应，太阳最终会出现光生电子的离散现象，这种现象可以在一定程度上促进异号电荷驱动光生电子运动，然后产生电压。如果太阳能产生的电能两极与负极连接，两个负极之间的连接将产生光生电流，进一步加剧功率损失的概率，从太阳能转化为电能。

1.2太阳能光伏发电技术优势

与普通电能相比，太阳能有两个显著的特点，一是清洁节能，二是能源储备丰富，涉及面广，主要表现为：一是清洁节能。太阳能和普通电能最根本的区别在于它们有一定的清洁和节能，不仅可以节省电能的使用，而且可以确保在使用过程中不污染自然环境，维持中国经济的可持续发展。目前，我国太阳能的应用范围广，涉及的领域多，因此，太阳能被称为光伏发电。将太阳光的光能转化为人们生活、工作和企业发展所需的电能，不需要能量转化，赋予太阳能简单性和敏捷性的特点和优势，更好地满足人们的需求。二是能源储备丰富，应用广泛。与其他能源相比，太阳能具有明显的分布特征，分布范围广，应用领域多，是促进我国国民经济稳定增长的因素之一。太阳能储备非常丰富，目前呈现出取之不尽、用之不竭的现象，可以很好地解决人类能源短缺的问题。此外，太阳能具有较强的环保特性，在使用过程中不会对环境造成污染，而且分布广泛，便于人们收集和利用。通过充分利用太阳能，我国其他能源指标的使用明显下降，有效防止了自然环境的进一步恶化。

并网光伏发电技术

并网光伏发电技术是光伏发电时连接公共电网的技术手段。并网光伏发电系统由太阳能电池组、DC或AC逆变器、交流负载和变换器组成。在系统运行过程中，公共电网与并网系统相互协调，共同提供电力资源。在此过程中，光伏发电系统主要将直流电转换为交流电，而公共电网则储能，起到蓄电的作用，有助于节约系统应用电池时的成本。不仅如此，与电池相比，公共电网的储能稳定性更强。随着并网光伏发电技术的发展，航天、边防等领域的电能转化率显著提高，供电成本下降。但在并网光伏发电技术的具体应用中，还应注重“电压波动”、“谐波”、“无功平衡”等问题。例如，在光伏发电系统运行过程中，光强会改变发电设备的输出效率，因此季节、日照条件、天气等因素会导致输出功率不稳定。相关企业在应用光伏发电技术时，还应结合《电网若干技术原则》中对电压允许偏差值的相关要求，注意电压波动，将电压偏差值控制在-7%～+7%以内。针对谐波问题，升压并入电网时，由于接入点的谐波会叠加，需要实时检测并网时的谐波，使并网光伏发电技术得到有效应用。

并网光伏发电系统配置储能技术选型

3.1抽水蓄能（PHS）

抽水蓄能利用水作为储能介质，通过电能与势能的相互转化，实现电能的储存和管理。它具有技术成熟、响应速度快的优点；但由于选址困难，对地形地质等条件要求较高，需要水源，不适合光伏电站使用。

3.2压缩空气储能（CAES）

CAES主要利用电网负荷低时的剩余电压缩空气，形成高压压缩空气储存在高压密封设施中，在用电高峰释放，驱动燃气轮机发电。它具有储能时间长、使用寿命长、旋转惯性大等优点，但响应速度慢，能效低，对大型储气室和化石燃料有依赖性。CAES适用于大型储能需求场景。

3.3锂离子电池

锂离子电池和液流电池可用于能量转移、峰值调节、跟踪计划输出、稳定波动、频率调节、电压支撑等场景；固态锂电池、钠离子、新电池等尚未大规模发展的，可用于新技术的户外实证场景。

3.4双电层电容器

正负离子分别吸附在固体电极和电解质之间的表面，导致两个固体电极之间的电势差，从而实现能量储存。它具有寿命长、功率密度高的优点；但能量密度低，自放电率高，应用于并网光伏发电系统，受PCS电压范围影响，不能深度充放电。

3.5超导磁储能（SMES）

SMES利用超导线圈直接储存电磁能，必要时将电磁能返回电网或其他负载，灵活处理电网的电压抑制和谐波，或提供瞬态大功率有功支撑的电力设施。它具有响应速度快、效率高、有功率和无功率输出控制灵活的优点，但成本过高限制了其可靠性和经济性，未能大规模进入市场。

3.6热化学储热

利用热化学对（可逆反应、吸附/解吸）的吸收/放热，以储热材料为媒介，储存太阳能、光热、电加热、工业余热等热能，必要时释放热能。

3.7化学储能

化学储能主要包括电力燃气电厂、动力液体系统、电力化工厂、氢能等。其中，电力燃气电厂、动力液体系统和电力化工厂不适用于新能源发电侧的应用场景。氢能整个产业链包括制氢、储氢、输氢、用氢等过程。储能时，利用光伏发电电解水制氢将剩余电能转化为氢储存，释能时通过氢燃料电池将氢能转化为电能。其电转电能效率只能达到30%左右，不经济。化学储能不适用于并网光伏发电系统的应用场景。

结束语

综上所述，储能技术的选择应在满足相关国家规范要求的前提下，主要考虑储能技术的发展和应用现状、并网光伏发电系统中储能的应用场景、技术成熟度、运行可靠性、生产规模、行业业绩和制造水平。