Page 82 - 电力与能源2024年第六期

718 应愉凡，等：光伏储能系统在养殖网箱的应用

目前，中国已有多个养殖网箱项目使用光伏 表 3 三文鱼养殖网箱用电负荷
储 能 系 统 作 为 主 动 力 源 为 网 箱 供 电 。 静 海 001 工况 负载/kW 每天维持时间/h
光照工况 20 16
号、海威 2 号等项目均采用光伏储能系统作为养
养殖工况 100 8
殖网箱日常用电电源。 上浮下沉工况 250 根据需求，每次 2 h
养殖网箱现场如图 4 所示。 检修工况 100 根据需求

含 20 kW 光伏组件与 258 kWh 电池组，通过逆变
控制一体机接入主电网进行供电。光照工况采用
光伏储能系统进行独立供电；养殖工况和检修工
况采用光伏储能系统与一台发电机组并网供电；
上伏下沉工况使用两台发电机组与光伏储能系统

并网供电。
4.2.2 运行模式
（1）光伏储能系统离网运行模式。在光照工
况下使用逆变器进行独立离网供电，可以维持每
次 8 h 不间断供电。当光照充足时，蓄电池不工
图 4 养殖网箱现场
作，光伏独立供电；当无光照或光照不足无法满足
3.2 养殖网箱应用光伏储能系统的优劣势 负载时，启动蓄电池补充剩余负载一起供电。
目前，网箱养殖项目使用光伏储能系统的优
（2）光伏储能系统并网运行模式。在养殖工
劣势如表 2 所示。
况和上伏下沉工况下，需要使用光伏储能系统和
表 2 网箱养殖项目使用光伏储能系统的优劣势 发电机组并网运行养殖工况时，光伏储能系统与

优势 劣势
一台发电机组并网，光伏储能系统按照额定功率
节能减排 维护困难
体积小，利于安装 风浪大，光伏板易损坏 40 kW 发电，剩余功率由发电机组补充；上浮下沉
全自控，无须人员值守 安装面积小，不易于大功率安装 工况时，光伏储能系统与两台发电机组并网，光伏

储能系统按照额定功率 40 kW 发电，剩余功率由
4 光伏储能系统的设计
两台发电机组平均分配。
4.1 设计输入 4.2.3 控制策略
三 文 鱼 养 殖 网 箱 通 常 位 于 距 离 海 岸 线 100 （1）两台变压器互锁，两台发电机组可并车
海里的远海。三文鱼养殖需要 24 h 不间断使用 运行。
养 殖 光 照 灯 并 且 需 要 烘 干 机 保 持 饲 料 长 期 干 （2）光照工况下，电池电量充足时，蓄电池电

燥 ，因 此 日 常 用 电 不 可 间 断 。 根 据 风 浪 和 天 气 量通过逆变器放出，提供给网箱以满足日常用电
的 变 化 ，网 箱 会 通 过 压 载 泵 下 沉 和 上 浮 。 在 养 需求，此时两台发电机组均不启动。当养殖工况
殖时，每 8 h 需要使用吊机和投喂系统进行一次 要用电时，需启动 1 台 150 kW 发电机组，以满足
投 喂 工 作 。 此 外 ，在 设 备 损 坏 时 也 需 要 对 用 电 网箱日常用电和养殖用电需求；2 台发电机互为备

设备进行检修。三文鱼养殖网箱用电负荷如表 用，当工作发电机组发生故障时，另 1 台发电机组
3 所示。 自动启动并给汇流排供电。
4.2 设计方案 （3）养殖工况下，当电池电量低于 20% 时，由
4.2.1 系统架构 150 kW 柴油发电机发电，给网箱供电以满足养殖
系统采用光伏储能系统与 2 台 150 kW 发电 工况下的日常用电需求，同时给蓄电池充电。当
机组并联接入 400 V 交流组网。光伏储能系统包 蓄电池充满电（90% 电量）时，蓄电池与发电机组