能源短缺以及燃烧化石燃料所带来的大气污染、温室效应等环境问题日益严重,使得新能源特别是太阳能、风能等可再生能源的开发利用日益受到世界各国的青睐。其中,太阳能资源的利用由于储量丰富、分布范围广泛及具有清洁性和经济性,受到广泛重视。

　　太阳能光伏发电由于其输人能量极不稳定、间隙性大,除了昼夜有周期变化外,太阳能光伏发电还受到云层的影响, 独立光伏发电系统一般需要配置储能装置才可以更好的工作。因此,电力储能环节在独立光伏系统中具有很重要的地位。

　　1光伏电池的等效电路

　　单体光伏电池片（cell）是光伏电池的最基本单元。在使用光伏电池供电时,单体电池片的容量较小,一般不能满足负载的用电需求。因此,将几片、几十片或几百片单体电池经过串、并联连接起来构成组合体,形成光伏电池板。工程上应用的光伏电池板是光伏电池使用的基本单元, 其输出电压一般为十几至几十伏左右。此外,还可以根据负载容量需求,将若干个光伏电池板经过串、并联组成功率较大的实际供电装置,称为光伏电池。图1为较常见的一种光伏电池的等效电路。

　　其中,IPH为太阳能电池的电流,G为太阳光照辐射, ID为二极管电流,ISH为并联电阻的电流,VD为二极管的电压。

　　2蓄电池储能

　　蓄电池是一种化学电源, 它将直流电能转变为化学能储存起来, 需要时再把化学能转变为电能释放出来。在光伏发电系统中,蓄电池对系统产生的电能起着储存和调节的作用。由于光伏系统的功率输出经常在变化, 在日照不足发电很少或需要维修光伏系统时, 蓄电池也能够提供相对稳定的电能。在太阳能光伏系统中应用蓄电池的主要作用如下。

　　(1)储存能量。在大部分独立太阳能光伏系统中, 因为光伏阵列产能和负载用电要求的不一致,在晚上或多云等情况下,光伏阵列不能提供足够的能量,而用电负载又必须工作时,蓄电池是必要的。

　　(2)蓄电池对太阳能电池的工作电压具有钳位作用。当把太阳能电池组件直接连接到负载时,由于太阳能电池的工作特性受太阳辐照强度、温度等影响很大, 使负载常常不能一直工作在最佳工作点附近,系统效率很低,而蓄电池对太阳能电池的工作电压具有钳位作用, 能够保证系统工作在最佳工作点附近。