构网型储能VS跟网型储能

早期的光伏有两种应用，主流是并网，约占98%以上，逆变设备是并网逆变器，这是电流型的，电压和频率跟随电网变化，电流是随着光照变化，这是跟网型，其次是离网，约占2%以下，逆变设备是离网逆变器，这是电压型的，电压和频率固定不变，输出电流随负载而变化，充电电流随着光照变化，这就是构网型的。

随着各国能源结构的快速转型，随着风电、光伏发电在电力系统中占比的逐步提升，电力系统的运行模式发生深刻改变，风电和光伏配储能，作为灵活调节资源和潜在的主动支持手段，已成为新型电力系统应对电网安全挑战的关键，早期的电源侧储能的PCS，也是电流型的，跟网型储能，在电网比较强的地区，应用比较多，但在西藏、新疆、甘肃、宁夏在新能源高占比、电网相对薄弱的地区，以及依托沙漠、戈壁、荒漠地区建设的新能源大基地送端，面临着多场站短路比过低、宽频震荡、惯量水平低、电压和功角稳定性差等问题，需要具备构网能力的储能设备。

那么什么是构网型储能技术？它与跟网型储能技术又有什么区别？

1、跟网型技术

跟网型储能系统技术原理是指储能系统作为一个电流源，其工作状态依赖于电网的电压和频率。在跟网模式下，储能系统的变流器会跟随电网的相位信息，通过锁相环（PLL）测量并网点（PCC）的相位信息，从而实现与电网的同步。这种控制模式下，储能系统无法独立提供电压和频率的支撑，因此在电网存在的情况下才能工作。跟网型储能系统通常用于补充电网的瞬时功率需求，提高电网的稳定性和可靠性。

2、构网型技术

构网型储能系统技术原理是指储能系统作为一个电压源，能够内部设定电压参数，输出稳定的电压与频率。构网型变流器采用与同步发电机类似的功率同步策略，不需要借助锁相环便可实现同步。在系统强度弱、物理惯性低的电网中，变流器宜采用构网控制。构网型变流器还能为系统提供虚拟惯性和阻尼，即使在没有外部电网相位信息的情况下，也能独立工作。随着新能源和电力电子设备的渗透率增加，电力系统的惯性减小、系统强度变弱，构网控制技术可以提高变流器的电压、频率支撑能力，增强电力系统稳定性。

3、两种储能系统的区别

跟网型和构网型储能系统的主要区别在于它们的电源属性和控制方式。跟网型本质为电流源，自身无法提供电压与频率支撑，必须依赖电网电压和频率，无法支撑系统；构网型本质为电压源，内部设定电压参数信号输出电压与频率，既可并网也可离网运行，对电网支撑能力强。

此外，跟网型变流器在弱电网中存在稳定性问题，而构网型变流器则能够在弱电网中提供稳定的频率支持，有助于提高电网的稳定性。

跟网型储能系统适用于那些电网稳定性较好，不需要额外提供电压和频率支撑的场合。而构网型储能系统则更适合于新型电力系统，尤其是在新能源比重较高、电网稳定性较差的地区，如西北地区，以及新疆、西藏等电网较弱的省份。

4、构网型PCS与跟网型储能PCS区别

（1）跟网型PCS，主要控制交流测电流，通过锁相环跟踪现有电网电压相角，随后经过坐标变换及PWM调制环节后形成控制信号并反馈回开关管。主要采用三相三线制，没有N中性线，三相电流及功率平衡，没有离网功能。

跟网型PCS控制结构锁相环技术现阶段相对成熟，因此可在系统确定电流和最大功率点的条件下对系统进行控制。但控制所依赖的锁相环技术虽相对成熟，仍存在被动地获取电网提供稳定的频率和电压参考值才能正常工作，且自身控制回路稳定性要弱于构网型储能回路，无法起到主动支撑系统的作用。

（2）构网型PCS不同于跟网型控制利用锁相环对电网进行同步，构网型PCS在内部设定电压参考信号，经过功率计算模块及频率下垂控制后与电网其余部分同步。类似于同步发电机控制，不依赖外部电压参考信号。主要采用三相四线制，有N中性线，允许三相电流及功率不平衡，有离网功能。

构网型PCS具备没有外界发电供给条件下调动自身运行实时调整输出能力，通过功率输出调整保持电压输出，形成电压源并网，并保持系统稳定，另在没有刚性电压源的弱电网中可形成一个独立电网。但是构网型PCS过流能力由1.5倍提升至3.0倍，故成本较跟网型大幅增加。

5、发展趋势

目前，市场上30-500kW并离网储能逆变器，是构网型PCS，在国内西部无电地区及非洲等无电地区已应用多年，技术已成熟。MW级大型跟网型PCS，在中东部电源网储能，以及电网侧储能也应用多年，由于大电网坚强，目前跟网型储能已可以基本满足要求。

构网型储能是未来储能的发展趋势，因为光伏和风电装机量越来越多，占比越来越大，单纯的跟网型储能已不能满足电网的实际需求。

构网型要具备单机过载过流能力，才能实现一个电网的支撑；构网型更要解决与电力系统的协同与调度；那么如何将储能单元协同起来，真正等效成火电机组上升为关键，这对于EMS端如何调节考验提升。

构网型储能市场空间很大，储能才是电力系统真正需要的储能，才是能真正解决问题的储能；新技术会解决成本等问题；构网型不仅是用于大型电网的，可用于工商业，甚至居民、楼宇。