太阳能光伏应用中储能系统的应用分析

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。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。

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