光伏外送限额与弃光降低——中国光伏削峰储能系统（BESS）

光伏外送限额与弃光降低

项目概述

“中国光伏削峰储能系统（BESS）”案例展示了一个 3MW/6MWh 电池储能系统如何吸收正午光伏出力峰值、在变压器容量约束下限制并网外送功率，并在后续时段释放能量以提升光伏利用率。该系统部署于一个受外送限额与爬坡约束影响的光伏站点，作为可变光伏发电与受限并网点之间的快速响应缓冲层。EMS 通过“跟随光伏”充电、外送功率限额控制与安全放电调度协同运行，在降低弃光的同时保护 SOC 与循环寿命。

项目背景

当更多光伏容量集中在一个受限的并网点之后，站点在高辐照时段往往会出现频繁的外送削顶（clipping）。这不仅降低可再生能源发电量，还可能在光伏出力变化过快、超过允许爬坡率时触发并网合规风险。将 BESS 布置在光伏汇集侧，可作为可控的“能量汇/源”，把原本会被限发的峰值功率转化为储能电量，并输出更平滑、更友好的并网功率曲线。

项目挑战

• 并网点容量约束：在正午光伏出力冲高时，确保站点外送功率始终不超过 POC/变压器容量上限。
• 光伏爬坡合规：对云遮等引起的快速功率波动进行平滑，满足爬坡率要求，避免误跳闸。
• 电池安全调度：优先吸收光伏峰值而不发生过充；为峰值捕获保留 SOC 余量，并严格执行温度/功率等保护边界。

FFD POWER 解决方案

FFD POWER 采用集装箱式 3MW/6MWh BESS，并集成面向光伏削峰与外送功率限额控制的 EMS。EMS 实时测量光伏出力与 POC 功率，在过发时动态下发 PCS 充电指令，将外送功率稳定在设定上限。当光伏出力下降或进入预设窗口期，EMS 按计划放电以平滑站点功率曲线——同时执行 SOC 与各类保护约束，延长电池寿命。

系统参数

运行逻辑：光伏削峰 + 外送功率限额控制

该 EMS 控制逻辑以最大化光伏吸收为目标，同时确保 POC 合规，并将电池运行限制在安全边界内：

• 外送功率限额控制：持续调节 POC 有功功率至配置上限；当光伏出力超过上限时，指令 BESS 充电以“吃掉”多余功率。
• 光伏爬坡平滑：通过动态调整 BESS 功率对快速波动进行缓冲，使 POC 的功率变化率保持在设定的 dP/dt 阈值以内。
• SOC 余量管理：维持合理的 SOC 目标，白天保留充电余量以捕获峰值，同时避免在持续高出力时段发生过充。