随着太阳能发电设施的广泛应用，电池储能系统也起到了重要的电力存储和补充的作用。然而向太阳能发电设施添加电池储能系统并不是一个即插即用的简单过程。这是因为很多太阳能发电设施在部署储能系统之前就已经部署运营。但随着近年来太阳能发电+储能技术的快速发展，电池储能系统连接到太阳能发电设施并不容易实现，但这并不意味着这是不可能的。运营商在开始改造太阳能+储能项目之前，必须要考虑以下几个重要问题。

（1）现有的逆变器

在现有太阳能发电设施中使用的逆变器将决定为太阳能项目添加电池储能系统必须采取的技术路线。太阳能+储能系统可能是交流耦合或直流耦合。交流耦合系统需要额外的独立逆变器来为电池储能系统充电。直流耦合系统使用充电控制器或其他DC-DC（直流-直流）转换器将太阳能发电设施提供的电力馈送到电池，然后通过逆变器将电力输入到电网。

如今，太阳能发电系统使用的逆变器还有很多。例如，具有微型逆变器的现有太阳能发电系统（其在面板级进行DC-AC转换）将需要交流（AC）耦合系统用于储能，因为在交流（AC）转换之前，电池储能系统不能并入直流（DC）线路中。如果现有的逆变器处于良好的储能就绪工作状态，则与太阳能发电设施的交流耦合就像安装新的基于电池储能系统的逆变器一样简单。如果需要更换现有的逆变器，可以使用新的储能兼容逆变器、DC-DC转换器和电池进行直流耦合路由。

（2）现有逆变器的品牌、型号和使用年限是多少？

·适应储能，逆变器必须具有频率控制能力，无论太阳能发电系统是交流耦合还是直流耦合。锂离子储能制造商SimpliPhi Power公司首席执行官兼总裁Catherine Von Burg建议，如果传统的逆变器不能进行频移，则应更换它们以添加电池储能系统。

SMA公司的Sunny Island逆变器

“如果没有对它进行更换，并网逆变器将定期关闭，因为电网频率将会超出阈值。”Von Burg说。采用可以调节充电的新型高级逆变器是在现有太阳能发电系统上部署储能系统的唯一方法。

逆变器的品牌和型号也可以提供有关如何添加储能系统的信息和线索。例如，如果系统使用SMA 公司的Sunny Boy逆变器，则需要添加Sunny Island基于电池的逆变器来交流耦合太阳能发电系统。同样，SolarEdge公司的太阳能系统最好采用StorEdge储能解决方案进行整合。

变频器的保修期通常只有10年。如果逆变器接近其保修期限，则升级改造是一个很好的办法。

“将逆变器更换为专为储能设计的逆变器，或者将太阳能发电系统与充电控制器直流耦合，从一开始就设计出更加优化的太阳能+储能解决方案，可以选择立即或将来集成储能系统。”Von Burg说。

（3）项目部署地点

太阳能发电设施的物理气候和政治气候将会影响储能系统的安装和部署。例如在天气极热的地方需要采用特定的电池，并非所有储能设备都可以安装在室外。同样，美国某些州和公用事业允许使用先进的电网功能，如使用时间套利（TOU）或备用电源。选择的电池类型取决于每个地区的法规和环境。每个地区提供的激励措施也可能影响现有太阳能发电系统中添加的储能类型。

（4）太阳能发电系统安装在哪里？

由于并不是所有电池都可以在炎热气候或零下的温度环境下使用。例如俄亥俄州使用的电池可能与亚利桑那州使用的电池不同。

SimpliPhi Power公司AccESS太阳能发电设施配备三个4千瓦时电池储能系统和逆变器。

“SimpliPhi公司电池在高达140ºF的温度下表现非常好。”Von Burg说道，“磷酸铁锂（LFP）电池不会带来热失控、火灾或需要冷却或热监控的风险，此外，特斯拉公司的NMC电池和LG化学等公司使用的NCA（镍钴铝）电池的安全性能也很好。”

由于需要处在最佳的环境温度范围，一些电池需要安装在室内以控制温度。如果部署的电池储能系统环境温度超出范围，电池组可能会很快失效。因此，如果太阳能发电系统运营商只能在户外安装电池，则必须为电池提供建设设施或选择可以在户外运行的蓄电池。

美国一些支持储能系统部署的州已经实施了太阳能+储能部署法规。要在加利福尼亚州增加储能系统，其逆变器必须符合Rule 21法规。这通常意味着逆变器必须智能化，并具有额外的电网功能，因此传统的逆变器型号需要升级。同样，夏威夷州的太阳能+储能项目必须采用符合Rule 14H标准的逆变器。

（4）为什么需要添加储能系统？

太阳能+储能安装商Freedom Solar公司销售总监Kyle Frazier表示，最重要的关注领域是客户安装电池储能系统的动机。

Frazier说，“电池储能系统是应急电源的解决方案吗？或者是储存太阳能发电设施产生的多余能量以便在晚上使用？在具有分时电价（TOU）的地方，客户可能希望在价格较低的情况下使用太阳能或电网电源为电池充电，并在价格昂贵时释放电池的电力。”

SimpliPhi公司的即插即用一体化AccESS简化了设备安装过程和成本。

根据用户的动机，重要的是要有一个允许特定储能用途的逆变器和适当规模的电池组来支持电力需求。当然，所有这些先进电网功能都取决于本地电力厂商是否提供支持。

“每家公用事业公司都有不同的电网互连要求，可能有助于或阻碍客户增加储能的主要动力。”Frazier说。

（5）用户是拥有还是租赁太阳能发电系统？

不容忽视的是，现有太阳能发电系统的所有权对于了解何时整合储能系统非常重要。如果客户拥有系统的完全所有权，则更新改造很容易。另一方面，如果是租赁的系统可能会限制添加某些设备。

Von Burg说，“租赁通常会对家庭或企业及其电力负荷的变化有很多限制。租赁条款可能禁止添加储能系统。租赁设施对于用户来说可能在前期是有利的，但客户应该仔细阅读合同条款，以防止他们在未来进行更改。”

向现有太阳能发电设施添加储能系统并不一定是一个困难的过程，但注重细节很重要。安装人员应了解客户的储能需求、当地环境，以及当前使用的太阳能发电设施，以便尽可能简化储能系统安装部署的流程。

文章来源：储能网