太阳能光伏应用中储能系统的应用分析论文_张伟峰

太阳能光伏应用中储能系统的应用分析论文_张伟峰

嘉兴乾和新能源科技有限公司 浙江省嘉兴市 314006

摘要:随着社会的发展,科技的进步,我们对于能源的需求量也在逐渐增大,而太阳能作为新兴的绿色能源,开始走进我们的生活。想要让能量不断供应,用以满足我们日常生产与生活的需求,就必须对能量进行有效的储存,储能装置因此就显得格外重要了。本片文章从光伏应用中储能系统的现状与特点出发,对其应用价值展开研究,并对未来新型储能系统进行了简单的阐述。

关键词:太阳能光伏应用;特点;储能系统;应用分析;新型储能系统

一、太阳能光伏应用中储能系统及蓄电池的特点与现状

储能系统的运行离不开蓄电池的作用。而就目前情况来看,蓄电池作为最常用的储能装置之一,其使用寿命短,受损风险高等特点,想要进一步了解储能系统,就必须对蓄电池所具有的特点以及现状进行探讨。

1.放电深度特点

所谓的放电深度,实质上是对使用过程中,什么时候进行充电的确定。放电深度对于蓄电池的使用寿命影响极大。二氧化铅作为蓄电池的正极物质,本身结合能力就不强,在放电过程中,会生成硫酸铅,而在充电过程中,又变为二氧化铅,而相较于硫酸铅,二氧化铅的摩尔体积要小一些,这样就会导致在充放电过程中,体积不断地在收缩、膨胀,从而让二氧化铅的粒子结合变得不再紧密,甚至出现脱落的问题。

2.长时间处于欠冲状态

众所周知,太阳能的储存工作能否顺利开展,很大程度上取决于天气的好坏,太阳光照射是否强烈等客观因素,其具有的随机性,导致蓄电池无法有效进行再充,常常处于欠充的状态,内部电解液也发生分层,所谓电解液分层,实质上是指蓄电池在充放电过程中,其顶部酸的浓度高于底部酸的浓度,从而造成正电极板出现腐蚀和膨胀,负极板硫酸被盐化。

3.过充电状况

过充电操作会造成电解液中的水放生电离,阴极上就会产生氢气,阳极上就会产生氧气,所形成的气体,在一段时间后,会被排放掉,使得电解液越来越少,蓄电池的容量也就不如之前这么大,并且,氢气和氧气两者在排放的过程中,一旦周围温度过高,或有其他助燃物质,就会放生燃烧,更有可能发生开裂、爆炸等事故,给生命安全,财产安全带来隐患。

4.易受温度影响

电解液的粘度强弱和电阻大小都受到温度的控制。温度升高时,电解液的扩散效率增强,电阻变小,同时较高的温度,可以让蓄电池的容量有所增加,对于活性物质的利用率也得到一定的提高,但温度要尽量确保在10℃到45℃之间,一旦温度超过一定的范围,情况就会发生改变。例如在45℃以上的温度下进行放电操作,蓄电池的容量不会增加反而减小,同样的,过低温度,如5℃以下,也会导致这样的情况发生。过高温、过低温,都不利于充放电过程的开展进行。

二、太阳能光伏应用中储能系统的主要特点与作用

现如今,我国的太阳能光伏系统中的蓄电池,多是由铅酸、镍镉、镍氢构成。而在太阳能光伏系统中,其产生的电能无法源源不断地满足用电需求,因此,需要求助于储能系统的调节。储能系统的加设,可以让电网的灵活性得到提高,让光伏电站对于电能的输出更加稳定,从而避免一些不必要问题的发生,让经济效益达到最大化。由此我们不难看出,储能系统在光伏应用中,具有极高的利用价值。

1.能量的储备

天气对于光伏系统的影响极大。在夜晚和阴天的时候,无阳光或者阳光较弱的情况下,光伏系统所产生的能量无法满足用电需求,然而电负载又不得不工作,这时就必须通过蓄电池的反应工作,将能量进行储存。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在白天,阳光充足的时候,对太阳能进行收集储存,以便储存到的太阳能能在光伏阵列不能供给足够能量如阴天、夜晚等情况下使用。确保供能的持续性、稳定性.

2.电能质量控制

光伏系统经储能系统作用后,其供电特性得到改善,稳定性有所增加。另外,经过实验分析,我们可以知道,只要采取科学的控制手段,便可以让储能系统通过稳定电压,调整角度等科学的方法,对电能的质量进行有效地监控,从而进一步确保电能质量的良好稳定,供能工作的稳定进行。

3.调峰操作

所谓的调峰,实质上是调整电能使用的峰值,降低用户对于电能的集中需求,减少电网所负荷的压力。储能系统可以在用电低谷时,将部分能量进行储存,在用电高峰时,将已储存的能量进行释放,从而保证输电能力的稳定,让供电工作能够顺利的开展。

4.断电保护措施

及时采取断电保护措施,是储能系统运用的优点之一。在用电高峰,负荷压力较大的时候,储能系统可以对部分次要电力负荷进行切断,从而保证核心用户在无法得到市供电时,仍可以正常工作。

5.将负荷进行转移

就目前状况来看,用电高峰一般是在晚上,而非白天。晚上,光伏系统发电工作并不活跃,因此储能系统需要在白天,光伏发电充足时,将一部分能力拿来储存,而非全部送入电网,以便在晚上或阴天,电负荷高峰时段,能够满足用户的用电需求,同时还可以避免电能资源的浪费,在满足用电需求时,济效益也能达到最大化。

三、储能系统的发展需求新型储能系统

当前,蓄电池作为最常用的储能装置,其使用寿命短,受损风险高等问题,严重限制了储能系统的工作运行。对此,我们应结合光伏系统的特点以及储能装置的现状,从储能技术,控制技术,综合系统分析技术这几个方面着手,对光伏系统与储能系统进行改良改进,从而让其未能的发展道路能够越走越远。可以加大能量与功率的密度,让充放电的速度加快,让储能装置的寿命得到相应的延长,从而让储能技术得到改进提升,进而保证运行的安全可靠性。另外,还可以根据储能装置的部分特性,改善相应的充放电手段,对于配套电能转化装置的开发建设也应及时提上日程,让充放电的条件与环境都更加优越。并且要设立相关的管理系统,对产品经济、运行、管理等方面进行综合分析,提供有价值的分析数据,增加经济效益的同时,也能减少资金成本的投入。而随着如今随着科技的发展,一些新型能源如储氢燃料电池蓄能系统,开始走进我们的视野。相较于传统的蓄电池储能系统,新型储能系统更为绿色环保,对于环境以及生态的破坏都较小,但其存在价格高昂、效率偏低、难以控制等问题,所以目前仍存在于展示项目之上,没有得到实际的运用,对此我们还有很长的一段探索之路要走。

结束语

社会科技都在飞速的发展,我们对于能源的需求量也日益加大,想要确保能量持续稳定的供应,就应该重视储能系统的建设。发展改进储能技术,可以减少太阳能光伏系统的运行成本,同时提高光伏系统的产能效率,从而满足人们在生产、生活中对于能源的需求。

参考文献

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论文作者:张伟峰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/29

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