储能电站（系统）主要配合光伏并网发电应用,整个系统是包括光伏组件阵列、光伏控制器、电池组、电池管理系统（BMS）、逆变器以及相应的储能电站联合控制调度系统等在内的发电系统。系统架构如图1-1。

（1）光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能,然后对锂电池组充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电。

（2）智能控制器根据日照强度及负载的变化,不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节：一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性。

（3）并网逆变系统由几台逆变器组成,把蓄电池中的直流电变成标准的380V 市电接入用户侧低压电网或经升压变压器送入高压电网。

（4）锂电池组在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。它将光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用。

其中储能单元拓扑结构及原理如图2-18,DC/DC 变换器,后级为全桥双向DC/AC变换器,该拓扑结构能够实现升压与逆变、降压与整流的解耦控制,控制简单、容易实现。当储能装置放电时,前级变换器工作于Boost升压模式,后级全桥变换器工作于逆变模式；当储能装置充电时,前级变换器工作于Buck降压模式,后级全桥变换器工作于PWM 整流模式。储能单元的工作模态根据光伏发电系统有不同的运行模式,可分为并网充电、离网充电、离网独立放电以及离网辅助放电四种工作模态。

图1-2为蓄电池储能单元的两级式拓扑结构,前级为双向Buck/Boost。

模态1：并网充电模态。并网运行模式下,蓄电池容量不足时,通过电网进行充电,为光伏发电系统离网运行模式下提供能量储备。

模态2：离网充电模态。离网运行模式下,蓄电池容量不足且光伏发电单元有多余能量输出时,对蓄电池进行充电控制。


模态3：离网独立放电模态。离网运行模式下,光伏发电单元能量不够,不足以提供电压和频率支撑而停止工作时,蓄电池单独为负荷提供所需的功率,并支撑光伏系统交流母线上的电压和频率。

模态4：离网辅助放电模态。离网运行模式下,光伏发电单元输出功率不足以满足负荷的用电需求,但能提供稳定的交流母线电压和频率,此时蓄电池储能单元辅助放电维持系统的能量平衡。

原标题：光伏发电并网加储能系统架构