太陽能路燈儲能系統的出力規律特點

太陽能路燈采用可再生能源，具有很強的環保優勢，而且在很多情況下，太陽能路燈比市電路燈更經濟。因此，太陽能路燈被認為是有前途的獨立光伏系統，得到了廣泛的推廣。然而,在實際使用的太陽能路燈,也暴露出一個大缺點:短暫的生命的能量存儲系統是整個系統的瓶頸,和高價格的能量存儲系統,在許多情況下,能量存儲系統的成本已經超過太陽能電池模塊的成本。因此，開發長壽命、高性價比的儲能系統是太陽能路燈等獨立光伏系統應用和推廣的關鍵問題。文獻中已經提出在小型光伏系統中使用超級電容代替鉛酸電池。鉛酸電池的循環壽命小于500次，超電容器的循環壽命可達1萬~ 100萬次。因此，更換后的系統壽命很長且中空。但就目前而言，儲存同等能量的超級電容比鉛酸電池貴50-60倍，這在經濟上是不可行的?？紤]用磷酸鐵鋰電池代替鉛酸電池，這比潰瘍劑相對便宜。磷酸亞鐵鋰電池循環壽命可達2000次,當前條件下,儲存的能量是一樣的,真實性的磷酸亞鐵鋰電池價格約為鉛酸電池的3倍,因此,在接下來的10 w的最小功率的太陽能燈、磷酸亞鐵鋰電池已被應用,但對于20 ~ 300 w太陽能路燈,磷酸鐵鋰電池對經濟也難以接受。有文獻提出將超級電容與電池混合儲能系統應用于光伏系統，因為超級電容具有很強的瞬時功率吸收能力。當負載功率突然變化時，可以通過超級電容器吸收瞬態功率脈沖，從而減少對電池的沖擊，延長電池壽命。該方法對隨機負載的光伏系統有效，但對無固定負載的獨立光伏系統如太陽能路燈的影響不大。有文獻指出,太陽能路燈的能源存儲系統在連續N天的雨天,連續工作N天的負載能力,經常工作在較小的放電深度,提出了能量存儲系統可以分為3組,同一輪詢調度的方法,使三組平均電池工作,希望延長的生命能量存儲系統。

太陽能路燈儲能系統的出力規律特點是:按照容量由低到高的分配，使用頻率逐步降低。當確定安裝地點時，相對確定了太陽能路燈儲能系統的輸出規律;儲能系統各部分容量的使用頻率具有很大的不均勻性，因此可以采用一些優化設計策略，使儲能系統更具性價比，使用壽命更長。僅對單個儲能單元進行調度和管理，不能有效地提高儲能系統的壽命。為了提高儲能系統的使用壽命和性價比，應根據不同級別的儲能元件循環壽命和使用頻率匹配的原則設計混合儲能系統。本文的結論也適用于其他具有類似輸出規律的獨立光伏系統。