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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术

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光伏储能系统在变电所中的应用与优化

王远磊

山东省环能设计院股份有限公司，山东济南250000

摘要：本文聚焦于光伏储能系统在变电所中的应用与优化。详细阐述了光伏储能系统的工作原理及其在变电所中

的重要作用。通过对实际应用案例的分析，探讨了系统存在的问题与挑战，并提出了针对性的优化策略。研究结

果表明，合理应用和优化光伏储能系统能够显著提高变电所的能源利用效率和供电稳定性，为变电所的可持续发

展提供有力支持。

关键词：光伏储能系统；变电所；应用；优化；能源利用效率；供电稳定性

中图分类号：TM615

随着全球气候变化的严峻挑战和能源结构的深刻入则是储能系统形成独立的储能电站模块，直接接入

调整，可再生能源的开发利用已成为全球共识。光伏高压电网。这种方式便于实现能量的快速调度和响应，

发电作为最具发展潜力的可再生能源之一，其规模化适用于对电能质量要求较高或需进行大规模储能的变

应用对于减少化石能源依赖、降低碳排放具有重要意电所。

义。由于光伏发电的间歇性和波动性限制了其直接并（3）混合接入方式

网的能力，对电网的安全稳定运行构成了威胁。在此在某些复杂系统中，可能会采用直流侧和交流侧

背景下，光伏储能系统的出现为解决这一问题提供了混合接入的方式。这样既能充分利用直流侧的高效率，

有效途径。通过将储能装置与光伏发电系统相结合，又能通过交流侧实现更灵活的能量调度和并网管理。

可以实现电能的储存与释放，平抑光伏出力的波动，1.2应用实例分析

[1]

提高电力系统的灵活调节能力。变电所作为电力系统以某地区一座110kV变电所为例，该变电所引入

中的重要环节，其运行状态直接影响电网的整体性能。了一套光伏储能系统。系统采用直流侧接入方式，配

1光伏储能系统在变电所中的应用置了1MW的光伏阵列和1.2MWh的储能电池。具体配置

如下：

1.1变电所中光伏储能系统的接入方式

光伏阵列：由多个高效光伏组件组成，安装于变

在变电所中引入光伏储能系统，能够有效提升电

电所屋顶及周边空地，充分利用太阳能资源。

力系统的稳定性和灵活性。光伏储能系统的接入方式

储能电池：采用先进的锂离子电池组，具备高能

主要分为以下几种：

量密度、长循环寿命和快速充放电能力。

（1）直流侧接入

逆变器：选用高效率并网逆变器，具备最大功率

这种方式通常是将光伏阵列与储能电池直接连接

点跟踪（MPPT）功能，确保光伏组件始终处于最佳工

到逆变器的直流输入端。光伏阵列发出的直流电通过

作状态。

逆变器转换为交流电后，供给变电所使用，同时多余

在实际运行中，该光伏储能系统显著提高了变电

的电能存储在储能电池中。当光伏电力不足或系统故

所的供电可靠性和经济性。白天，光伏阵列发出的电

障时，