グリッド接続型太陽光発電システムとは何ですか?

Sep 22, 2018

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グリッド接続された太陽光発電システムは、配電網に直接接続され、電気エネルギーは電力網に直接入力される。 現在、蓄電システムは一般的に整理されておらず、太陽光・風力発電「光と電力制限の処分」は深刻であり、太陽光・風力発電システムの電力出力は大きく変動し、再生可能エネルギーの普及に伴い、グリッド接続された太陽光発電システムにおけるエネルギー貯蔵の配分は、大規模なエネルギー貯蔵システムの研究方向の1つとなっている。

グリッド接続された太陽光発電システムにおけるエネルギー貯蔵の構成は、エネルギー貯蔵ターゲットによって決定される。 エネルギー貯蔵の目標は、円滑な生産、経済的な派遣、マイクログリッドの構成に分けることができます。

1)滑らかな出力

太陽光発電は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するプロセスである。 その出力は、日射強度や温度などの環境要因によって大きく変化します。 また、太陽光出力は直流であるため、インバータで交流に変換してから電力網に接続する必要がある。 インバータプロセス中に高調波が発生する。 太陽光発電の不安定さと高調波の存在は、太陽光発電のアクセスをグリッドに与える。 したがって、グリッド接続型太陽光発電システムにおけるエネルギー貯蔵の重要な目的は、太陽光発電出力を円滑にし、太陽光発電品質を改善することである。 円滑な太陽光発電出力を目指した蓄電システム構成は、一般的に、太陽光発電側の集中型エネルギー貯蔵システムと、円滑な出力を有する太陽光蓄電システム構造で構成される。

エネルギー蓄積システムの容量は、グリッド接続された平滑化戦略によって決定され、エネルギー蓄積電力は、一般に、平滑化目標によって決定される。 現在、エネルギー貯蔵システムに基づく太陽光発電グリッド接続スムージング戦略は、固定時定数ローパスフィルタリング平滑化戦略、ファジー制御/ SOC(蓄電池充電率)平滑化戦略、および太陽光発電予測平滑化戦略を有する。 低域フィルタリング平滑化戦略は、一般的な平滑化効果を有するが、制御は単純であり、コストは低い。これは、広範な適用可能性を有する制御戦略である。

2)パワーピーキング

太陽光発電がグリッドに接続された後、グリッドディスパッチを受け入れる必要があるが、電力出力のピークピークはグリッド負荷のピーク段階と矛盾する。 電力市場におけるピークと谷の電気価格要因の影響と相まって、エネルギー貯蔵システムは、太陽光発電の翻訳を時間座標で実現するために使用される。 電力グリッドピーキングへの電力の参加もまた、太陽光エネルギー貯蔵システムの研究のホットスポットの1つである。 電力ピーキングにより、電力網における太陽光発電のアクセス可能性および太陽光発電の経済性を改善することができる。

このタイプの構成のエネルギー貯蔵システム容量は一般に大きく、エネルギー貯蔵システムのコストは高く、不合理な充電および放電制御はエネルギー貯蔵システムの寿命を著しく損なうことになる。 したがって、グリッド側に配置された集中型エネルギー貯蔵システムの容量は現在のところである。電力構成は、ピークシェービング要件、エネルギー貯蔵および放電制御戦略、およびエネルギー貯蔵コストなどの要因によって決定される。 バッテリエネルギー貯蔵システムのピーク充填戦略を解決するアルゴリズムは、主に勾配クラスアルゴリズム、インテリジェントアルゴリズムおよび動的プログラミングアルゴリズムを含む。 異なる電力グリッドピーキング要件とエネルギーストレージ制御戦略には、電力と容量について異なる要件があります。 実際の応用では、エネルギー貯蔵システムの構成は、様々な実用的な条件下で実施される必要がある。 現在、中国の大規模なエネルギー貯蔵発電所はまだ初期段階にあり、実験的または実証的なエネルギー貯蔵発電所のみが稼動しており、大規模な商業利用は行われていない。

3)マイクログリッドアプリケーション

マイクログリッドは、再生可能エネルギーの利用を促進するために提案された新しいタイプの電源グリッド構造です。 これは、再生可能エネルギー、エネルギー貯蔵システムおよび負荷からなる地域の電力網である。 独立した全体として、グリッド上で操作することも、オフグリッド状態で実行することもできます。 マイクログリッドの構成要素であるエネルギー貯蔵システムは、制御安定性の向上、マイクログリッドの電力品質の改善、マイクログリッドの電力バランスの維持、およびアンチグリッドの改善に重要な役割を果たすマイクログリッドにおけるエネルギー緩衝リンクである - マイクログリッドの干渉能力。 さらに、マイクログリッド内のエネルギー蓄積システムは、電源遮断の場合の緊急バックアップにも使用できます。

マイクログリッドに配備されたエネルギー蓄積システムは、一般に、再生可能エネルギー生成システムと並列に構成され、独立したエネルギー貯蔵管理システム(電池制御システム、BESSなど)を有し、その動作モードはマイクロネットワーク動作モードに従うネットワーク/グリッド)多様。 エネルギー貯蔵電池の容量および電力構成は、異なるマイクログリッド構成および動作モードに依存し、エネルギー貯蔵システムの動作モードによっても制限される。 マイクログリッドにおけるエネルギー貯蔵システムの構成および制御戦略は、マイクログリッドの現在の研究における重要な話題である。