结合储能的并网光伏发电对电网的调峰作用分析

近年来我国电力需求保持持续增长,与此同时,电力负荷的昼夜峰谷差大且长期存在。我国的电源结构中,火电占非常大比重,利用火电调峰,在低谷电力平衡时,大型火电机组低谷出力大多要减至最低,小型机组更是需要视情况而日开夜停,为此需要付出巨大的代价。 21世纪人类面临着传统能源短缺和气候环境恶化的严峻局面,而化石能源的燃烧是环境气候恶化的主要因素,太阳能等清洁可再生能源成为必然选择,迅速地发展起来。随着并网光伏发电容量的增大,当其总装机容量与常规电源的容量达到一定比例时,将与其他电源在同等调度政策下发电。但由于光伏发电具有间歇性和波动性,使其利用存在一定困难。 在此背景下,论文提出了利用结合储能的并网光伏发电对电网调峰。 本文首先分析了结合储能的并网光伏发电作为电网调峰源的可行性。光伏发电输出功率与日负荷波动具有一定的相似性。在储能系统的辅助下,一方面,储能系统可以削弱光伏发电的波动性,提高其可控性,减小对电网的影响；另一方面,利用光伏发电对负荷削峰填谷可以平滑负荷曲线、减小负荷峰谷差,提高机组发电效率和电力设备利用率,推迟电源和输电容量扩建,显著地提高了光伏系统的综合效益。 其次,本文分析了在传统均衡发电调度模式下火电、结合储能的并网光伏发电的调峰能力。从对系统可调峰容量、负荷峰谷差、对负荷曲线的调节程度以及对其他机组发电出力的影响等方面,对比火电、结合储能的并网光伏发电的调峰性能。通过IEEE30节点系统算例仿真计算以及对大型间歇性负荷的调峰分析,证明结合储能的并网光伏发电优越的调峰性能。