光储系统革新与电能质量挑战

根据国际可再生能源机构的宏伟蓝图，到2030年，光伏装机容量预计将突破5200GW，而至2050年，这一数字更是将跃升至惊人的14000GW，可再生能源占比将超过90%，光伏无疑将成为这场能源革命中的绝对主角。

中国作为全球光伏产业的领头羊，其《2030年前碳达峰行动方案》的出台，更是为新能源产业的发展注入了强劲动力，明确提出到2025年新型储能装机容量要达到30GW以上的目标。

光储系统的技术革新与趋势

随着装机规模的持续攀升，光储系统不仅要在量上实现飞跃，更需在质上实现突破。高频、高密、高压成为当前光储系统技术革新的关键词。第三代半导体的崛起，结合数字化技术的深度融合，极大地提升了电力电子变换器的功率密度，降低了转换过程中的能量损耗，使得光储系统的效率与性能迈上了新的台阶。特别是2000V高压逆变系统的成功并网与稳定运行，不仅验证了高压技术的可行性，也为未来更大规模、更高效率的光伏发电应用奠定了坚实基础。

高品质电能质量

光储系统的快速发展也带来了新的挑战——高品质电能质量的需求日益凸显。随着光储技术与其他高精尖行业的深度融合，如电动汽车充电站、数据中心、精密制造等领域，这些行业对电能质量的要求极为苛刻，任何微小的波动或畸变都可能对设备造成损害，影响生产效率和数据安全性。因此，如何确保光储系统输出的电能质量，成为行业亟待解决的关键问题。

测试电源

测试电源作为光储电性能测试系统的核心设备，其性能与可靠性直接关乎到整个测试系统的准确性与有效性。面对光储系统高频、高波形质量、高压化的发展趋势，测试电源也必须紧跟步伐，实现技术上的同步升级。

测试电源需要具备以下几点：

1.高频化：随着光储系统中电力电子器件工作频率的不断提升，测试电源也需具备更高的响应速度和频率范围，以准确模拟和测试高频工况下的系统性能。

2.高波形质量：波形质量是衡量电能质量的重要指标之一。测试电源应能够生成高精度、低畸变的波形，以满足对电能质量高要求的测试需求。

3.高压化：随着高压逆变技术的广泛应用，测试电源同样需要支持更高的电压等级，确保在高压环境下也能进行稳定可靠的测试。
4.智能化与自动化：结合先进的数字化技术，测试电源应具备智能化的控制与自动化测试能力，能够自动完成复杂的测试流程，提高测试效率和准确性。

交流侧测试标准

一、谐波和波形畸变

谐波和波形畸变是电能质量中的常见问题，它们不仅会增加设备损耗、缩短使用寿命，还可能引发电网谐振等严重问题。因此，在光储系统的测试中，必须严格检测和控制谐波和波形畸变的水平，确保系统输出的电能质量符合相关标准。

科威尔NB/T 32004-2018标准规定，当逆变器运行时，注入电网的电流谐波总畸变率限值为5%，各次谐波电流含有率限值如下表。

二、三相不平衡

三相不平衡是电网中常见的故障之一，它会导致电压波动、电流增大、设备过热等问题。在光储系统的测试中，应重点关注三相电流的平衡度，确保系统在各种工况下都能保持稳定的三相平衡状态。

 

三、低电压穿越与高电压穿越

低电压穿越（LVRT）和高电压穿越（HVRT）能力是衡量光储系统电网适应性的重要指标。在电网电压异常波动时，系统应具备快速响应和恢复的能力，以保证电网的稳定运行和用户的供电安全。因此，在测试过程中，必须对这些能力进行严格的验证和评估。

低电压穿越

高电压穿越

光储系统的快速发展对电能质量提出了更高要求，而测试电源作为光储电性能测试系统的核心设备，其高频、高波形质量、高压化的升级是必然趋势。未来，随着技术的不断进步和标准的不断完善，我们有理由相信光储系统将在提升电能质量、保障电网稳定方面发挥更加重要的作用，为全球能源转型和可持续发展贡献更大力量。

审核编辑 黄宇