光伏电站用储能电池的发展现状及应用前景综述.pdfVIP

第9 期　总第341 期 太　阳　能 No.9　Total No.341 2022 年9 月 SOLAR ENERGY Sep., 2022 DOI: 10.19911/j.1003-0417.ty03 文章编号：1003-0417(2022)09-15-07 光伏电站用储能电池的发展现状及 应用前景综述 高　翔 ( 酒泉职业技术学院，酒泉 735000) 摘　要：2021 年“两会”上，碳达峰、碳中和被首次写入《政府工作报告》，新能源发电备受关注。以风电、 光伏发电为主要形式的非化石能源将逐渐占据电力系统的主体地位，光伏电站用储能电池的发展和应用意义 重大。为了更好地调峰填谷，解决光伏发电、风电并网影响电网稳定的问题，需要对各类储能电池的发展和 应用进行梳理和研究，分析了中国光伏电站用储能电池的发展现状与趋势，对铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池、 镍氢电池、全钒液流电池、钠硫电池、超级电容器等不同光伏电站用储能电池的工作原理和应用场景、典型 项目、性能进行了介绍和对比，并对未来光伏电站用储能电池在中国的发展进行了展望。 关键词：碳达峰；碳中和；光伏电站；储能电池；可再生能源 中图分类号：TK02 文献标志码：A 0 引言 光伏发电及风电设备竞争力强、低碳绿色转型加 中国提出2030 年实现碳达峰、2060 年实现 快等市场机遇 [2] 。在此背景下，光伏电站用储能 碳中和这一目标对国家实现经济社会绿色发展及 电池的发展和应用意义重大。 世界低碳发展具有重要意义。碳达峰、碳中和目 光伏电站用储能电池与储能装置是离网型光 标将逐步推动中国能源结构转型的进程和新能源 伏电站及并网型“光伏 + 储能”电站的重要组成 发电改革，以风电和光伏发电为主要形式的二次 部分，其主要作用是存储电能，在连续阴雨天、 能源将逐步占据中国能源体系的主导地位，以煤 夜晚及应急状态下为负载供电，或在并网系统中 炭、石油和天然气为主的一次能源的消费量将逐 利用存储的电能调峰填谷，以减少对电网的冲击 步下降，新型电力系统和氢能的地位将明显改善。 等。储存电能的方式有很多，主要方式之一是利 当前，中国低碳发展取得了一定成效，但在碳达 用各类储能电池和储能装置来完成储能的任务。 峰、碳中和目标实现的过程中，仍然面临着低碳 在光伏发电系统中，常用的储能电池及储能装置 技术发展不足、建筑能耗趋高、碳交易体系不 包括铅酸蓄电池、锂离子电池、磷酸铁锂电池、 完善等多重挑战 [1] 。中国碳达峰、碳中和目标面 镍氢电池，以及当前具有前沿性的全钒液流电池、 临着经济和能源结构调整压力大、制造成本高、 钠硫电池、超级电容器等，它们分别应用于光伏 光伏发电及风电并网电能质量不稳定、煤电退 发电的不同场景和产品中 [3] 。 出困难、关键金属供应量存在隐患等多方面的挑 为了更好地调峰填谷，解决光伏、风电并 战；但与此同时也面临着油气依存度逐步降低、 网影响电网稳定的问题，需要对各类储能电池的 收稿日期：2021-09-01 基金项目：国家级职业教育教师教学创新团队课题研究项目——“1+X 证书制度”在风力发电工程技术专业人才培养方案中的探索与实践 (YB2020100103) ；2022 年甘肃省教育厅创新基金项目——“双碳”背景下多种储能技术分析研究(