随着社会的进步和经济的发展,人类面临越来越多的资源紧缺与环境污染问题。光伏发电是解决当今社会能源危机与环境危机的重要途径。光伏功率的随机性、波动性和间歇性对电网的安全、稳定运行带来了严重威胁。采用蓄电池与超级电容器混合储能的方式平抑光伏功率波动,克服了蓄电池寿命低,充放电效率差和超级电容器能量存储能力弱的缺点,对稳定光伏系统的输出,以及光伏发电系统的并网、运行具有重要的意义。因此,本文利用蓄电池与超级电容器混合储能的方式,接入光伏发电系统平抑光伏功率,并提出能量控制方法。为研究蓄电池与超级电容器混合储能的控制策略,采用三阶段充电方法对蓄电池充电特性进行实验研究,实验结果表明蓄电池在受极化效应影响下,恒流充电最高仅可充至60.97%。采用MATLAB/simulink仿真研究超级电容器充放电特性,仿真结果表明超级电容器不存在极化效应,其容量几乎可以完全利用。分析蓄电池、超级电容器单一储能方式与混合储能的优缺点,混合储能具有明显优势。根据长期光伏发电统计数据,提出了蓄电池与超级电容器的容量配置方案。采用混合储能在直流侧接入光伏系统的方式,提出了基于低通滤波的蓄电池、超级电容器分别平抑低频、高频功率波动控制算法及蓄电池与超级电容器协调控制方式;考虑蓄电池极化效应对其充电特性的影响,提出了基于蓄电池SOC反馈调节充放电滤波时间常数的控制算法,使蓄电池在较高与较低SOC时适当减少或增加出力,保证蓄电池更多地处于恒流充电状态即功率可控状态,延长蓄电池使用寿命。搭建光储联合发电系统实验平台对所提控制策略进行实验验证。结果表明,储能侧,蓄电池与超级电容器可分别以不同的控制周期平滑光伏功率波动,同时,当蓄电池SOC过高时,根据SOC反馈调节蓄电池滤波时间常数,可有效限制蓄电池出力,防止蓄电池过充;光伏侧,当光伏功率升高或突降时,混合储能可很好地补偿光伏功率缺额,对平抑光伏功率波动有显著作用。实验结果验证了本文所提控制策略的可行性。最后提出了光储联合发电系统能量控制方法,在以光伏发电、蓄电池、可控负荷、日常负荷及紧急备用电源柴油发电机组成的孤立系统中,能量控制方法根据光伏功率预测数据,制定系统中各组成部分的发电计划和用电计划,对光伏功率削峰填谷,保证系统稳定、经济地运行。算例分析验证了所提能量控制方法的正确性、可行性和经济性。