基于飞轮储能技术的光伏电站弃光问题研究

摘要

在光伏电站应用储能技术，不仅可以切实解决弃光问题，促进可再生能源消纳，也可以实现可再生能源平滑功率波动、削峰平谷、调频调压，是解决可再生能源不连续、不稳定、不可控，实现可再生能源大规模接入电网的重要手段。目前储能技术有多种，除飞轮储能外，有锂电池、钒液储能、锌溴储能、蓄水储能、压缩空气、超级电容等。现阶段，高比例可再生能源场景下储能的应用研究火热，不少储能示范项目也如雨后春笋般涌现，以“张北风光储输项目”及“西藏羊易光储电站项目”最为典型，给解决弃光问题的研究带来大量的数据及实践积累，带来很大研究价值。本文的研究内容为基于飞轮储能技术的光伏电站弃光问题研究，主要包括针对光伏出力水平进行容量配置、飞轮储能接入电网的方式、充放电控制策略等。飞轮储能具有瞬时大功率、快速充放电、长寿命、使用环境温度范围宽等特性，通过飞轮储能规模化推广，可加快解决弃光问题，提升电力系统调节能力，实现新能源发电装机全覆盖，大幅提高新能源发电装机的发电效率和年利用小时数及新能源的消纳能力。

关键词　飞轮储能 弃光 光储

目录

摘要 I

第1章 飞轮储能系统 3

1.1飞轮储能介绍 3

1.2常见储能的技术参数 3

1.3飞轮储能优势 3

1.3飞轮储能系统构成 4

1.4飞轮本体机械结构图 5

1.5飞轮主控制系统图 5

1.6飞轮阵列控制器 6

1.7飞轮电池参数 8

第2章 飞轮储能是解决当前严重的弃光问题的有效方法 9

第3章 并网光伏发电现状 10

3.1 并网光伏发电的出力波动水平 10

3.2 并网光伏发电的出力波动对电网的影响 10

第4章 飞轮储能解决光伏弃光问题的方案 12

4.1 飞轮储能的容量确定及布置方案 12

4.2 飞轮储能的接入方式 12

4.2.1 光伏储能交流侧接入 12

4.2.2 光伏储能直流侧接入 13

4.3 飞轮储能的充放电控制策略 14

4.4 飞轮储能系统安全保障措施 14

第5章 飞轮储能系统对光伏电站的平滑效果 16

5.1 光伏电站历史运行数据分析 16

5.2 飞轮储能系统预期实现的功能 17

参考文献 18

致谢 19