CN116154815A - 一种光伏-液化空气储能联合发电系统 - Google Patents

一种光伏-液化空气储能联合发电系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光伏‑液化空气储能联合发电系统，涉及能源系统技术领域。发明提出的光储系统主要包括公用电网、本地光伏电站和液化空气储能系统。利用光伏电站、液化空气储能系统、公用电网形成三端口电力网络框架向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡；液化空气储能系统运行主要包括充电和放电2个阶段，在充电阶段，利用光伏富余的电力将空气压缩，随后进入液化单元，将高压空气冷却液化后，液态空气储存在低温液态储气罐中。在放电阶段，存储的液态空气通过低温泵加压到高压状态，然后通过蒸发器释放冷能并进一步加热后，进入膨胀单元膨胀做功，对外发电达到负荷调峰的目的；因此，具备很好的实用价值、推广价值。

Description

一种光伏-液化空气储能联合发电系统
技术领域
本发明涉及能源系统技术领域，尤其涉及一种光伏-液化空气储能联合发电系统。
背景技术
近年来，随着能源危机和化石燃料对环境污染的日益加剧，可再生能源的高效利用成为了发展低碳经济的内在驱动力。然而，大多数可再生能源具有很强的随机性、间歇性和不稳定性。其中，光伏出力的波动性和不确定性对电力系统的稳定运行带来了严峻挑战，其装机容量的逐年增加也造成了大量的弃光问题，造成电网调峰和消纳困难。
此外，新能源装机占比的提升还促使电网日间波动与跨季节性波动不断增大，电网调峰需求也随之增加。故现阶段迫切需要引入储能调控手段来促进光伏消纳和维持电网供需平衡，保证电网安全稳定的运行。
因此，有必要提供一种光伏-液化空气储能联合发电系统来解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述之一技术问题，本发明提供的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，包括公用电网、本地光伏电站和液化空气储能系统；
所述公用电网、本地光伏电站和液化空气储能系统共同组成三端口电力网络框架，并联合向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡；所述本地光伏电站设置有双电能输出口，并分别向所述液化空气储能系统和本地负荷进行供电；所述液化空气储能系统设置有充电端和放电端，所述充电端与本地光伏电站的电能输出口连接，所述放电端向本地负荷供电；所述公用电网仅对本地负荷进行供电；
其中，所述本地光伏电站优先向本地负荷进行供电，仅在满足本地负荷供电的情况下，将剩余电量提供至所述液化空气储能系统的充电端；所述液化空气储能系统仅在本地光伏电站无法满足本地负荷供电的情况下，通过所述放电端向本地负荷进行供电；所述公用电网仅在本地光伏电站和液化空气储能系统均无法满足本地负荷供电的情况下，通过调取外部电能向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡。
作为更近一步的解决方案，所述本地光伏电站使用若干光伏电池通过串联/并联组成光伏阵列；利用光生伏特效应将光能转化为电能；其中，所述光伏电池为采用半导体P-N结的二极管，所述光伏阵列的光伏功率输出受日照和温度的影响。
作为更近一步的解决方案，所述液化空气储能系统包括气-液充电端、液态空气储能端和液-气放电端；所述气-液充电端利用充电端输入的电能通过压缩机组将空气压缩，并进行液化得到低温液态空气；所述液态空气储能端用于保存低温液态空气，并通过低温泵对外进行可控输出；所述液-气放电端通过液态空气储能端获取高压的低温液态空气，并通过蒸发器释放低温液态空气的冷能；在进一步加热后，通过膨胀机组进行膨胀做功，完成对外发电。
作为更近一步的解决方案，所述气-液充电端的压缩机组为四级压缩机组，各级压缩机之间还设置冷却器并最终得到低温液态空气；所述液态空气储能端通过储气罐对低温液态空气进行存储，并通过低温泵进行加压和可控输出；所述液-气放电端的膨胀机组为四级膨胀机组，各级膨胀机之间还设置有再热器并最终将低温液态空气的冷能转化为电力输出。
作为更近一步的解决方案，获取本地负荷的负荷需求PLoad，并分别计算本地光伏电站放电功率PPV和液化空气储能系统放电功率PLair；通过本地负荷的负荷需求PLoad、本地光伏电站放电功率PPV和液化空气储能系统放电功率PLair进行负荷调峰，维持系统功率供需平衡。
作为更近一步的解决方案，所述本地光伏电站的光伏发电模型表示为：
Ppv＝IpvVpv；
Figure BDA0003981871620000021
其中，Vpv和Ipv分别为光伏电池的输出电压和电流；Iph为光生电流；I0为二极管反向饱和电流；Rs为等效串联电阻；Rsh为等效旁路电阻；n为二极管的理想因子；T为环境温度；K为玻尔兹曼常数，K＝1.381×10-23J/K；q为电子的电荷量，q＝1.6×10-19C，Ns为光伏电池串联个数；Np为光伏电池并联个数。
作为更近一步的解决方案，所述液化空气储能系统放电功率PLair为系统功率减去系统能耗做功；所述系统功率为已知量，所述系统能耗做功分别包括压缩机组总功耗和膨胀机组总输出功；其中：
所述压缩机组的总功耗WAC为：
Figure BDA0003981871620000031
其中，n是压缩机的级数；
所述膨胀机组的总输出功WAT为：
Figure BDA0003981871620000032
Figure BDA0003981871620000033
其中，mat是空气质量流量；Tatin,i为空气涡轮机的进口空气温度；βat,i为膨胀机入口和出口压力的比值；ηt为膨胀机的绝热效率；k为膨胀机组数。
作为更近一步的解决方案，在运行过程，每级压缩过程的耗功WAC,i为：
Figure BDA0003981871620000034
其中，k是绝热指数，即热容比；mac为压缩过程的空气质量流量；Rg为气体常数；Tac in,i为压缩机入口空气温度；βac,i为压缩机进出口压力的比值；ηc为压缩机的绝热效率；k为压缩机组数。
根据上述任一项所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，在光伏装机容量充足的情况下，根据本地负荷的负荷需求，利用液化空气进行储能和释能；在本地负荷出现调峰需求时，利用光伏-液化空气储能系统来解决光伏弃电和负荷调峰问题，其中，调用模式1：
判断本地光伏电站的输出电力是否满足本地负荷需求，若PPV大于/等于PLoad，则满足本地负荷需求；若PPV小于PLoad，则不满足本地负荷需求；
在满足本地负荷需求时：
本地光伏电站优先输出电力至本地负荷进行使用，并计算多余电力PPV-PLoad；
多余电力PPV-PLoad直接输送给液化空气储能系统进行存储；
在不满足本地负荷需求时：
启动液化空气储能系统和本地光伏电站对本地负荷进行联合供电；
计算液化空气储能系统的放电功率PLair＝PLoad-PPV，并以PLair向本地负荷提供电能；
在液化空气储能系统所存储的液态空气消耗完毕时：
液化空气储能系统停止供电，立即启动公用电网弥补功率缺额；
在调用模式1下，液化空气储能系统的放电功率PLair实时跟随负荷侧需求变化，释能过程中会出现较大的输出功率尖峰。
根据上述任一项所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，在本地负荷出现调峰需求时，利用光伏-液化空气储能系统来解决光伏弃电和负荷调峰问题，其中，调用模式2：
判断本地光伏电站的输出电力是否满足本地负荷需求，若PPV大于/等于PLoad，则满足本地负荷需求；若PPV小于PLoad，则不满足本地负荷需求；
在满足本地负荷需求时：
本地光伏电站优先输出电力至本地负荷进行使用，并计算多余电力PPV-PLoad；
多余电力PPV-PLoad直接输送给液化空气储能系统进行存储；
在不满足本地负荷需求时：
启动液化空气储能系统和本地光伏电站对本地负荷进行联合供电；
计算液化空气储能系统的放电功率PLair＝PLoad-PPV；
读取液化空气储能系统的最大功率Pmax；
若Pmax大于/等于PLair，则液化空气储能系统以PLair向本地负荷提供电能；
若Pmax小于PLair，则液化空气储能系统以Pmax向本地负荷提供电能，并启动公用电网弥补功率缺额；
公用电网弥补功率缺额在液化空气储能系统未消耗并以PLair向本地负荷提供电能；
在液化空气储能系统的液态空气未消耗完毕时，公用电网弥补功率缺额为：PLoad-PPV-Pmax；
在调用模式2下，液化空气储能系统的放电功率有最大功率Pmax的限制，释能过程中会出现的输出功率尖峰大大减小。
与相关技术相比较，本发明提供的一种光伏-液化空气储能联合发电系统具有如下有益效果：
发明提出的光储系统主要包括公用电网、本地光伏电站和液化空气储能(LAES)系统。利用光伏电站、液化空气储能系统、公用电网形成三端口电力网络框架向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡；液化空气储能系统运行主要包括充电和放电2个阶段，在充电阶段，利用光伏富余的电力将空气压缩，随后进入液化单元，将高压空气冷却液化后，液态空气储存在低温液态储气罐中。在放电阶段，存储的液态空气通过低温泵加压到高压状态，然后通过蒸发器释放冷能并进一步加热后，进入膨胀单元膨胀做功，对外发电达到负荷调峰的目的。本发明能很好地维持系统功率供需平衡，具备很好的实用价值、推广价值。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种光伏-液化空气储能联合发电系统的较佳总流程示意图；
图2为本发明实施例提供的本地光伏电站对应的原理图；
图3为本发明实施例提供的液化空气储能系统对应的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，本实施例提供的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，包括公用电网、本地光伏电站和液化空气储能系统；
所述公用电网、本地光伏电站和液化空气储能系统共同组成三端口电力网络框架，并联合向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡；所述本地光伏电站设置有双电能输出口，并分别向所述液化空气储能系统和本地负荷进行供电；所述液化空气储能系统设置有充电端和放电端，所述充电端与本地光伏电站的电能输出口连接，所述放电端向本地负荷供电；所述公用电网仅对本地负荷进行供电；
其中，所述本地光伏电站优先向本地负荷进行供电，仅在满足本地负荷供电的情况下，将剩余电量提供至所述液化空气储能系统的充电端；所述液化空气储能系统仅在本地光伏电站无法满足本地负荷供电的情况下，通过所述放电端向本地负荷进行供电；所述公用电网仅在本地光伏电站和液化空气储能系统均无法满足本地负荷供电的情况下，通过调取外部电能向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡。
需要说明的是：本发明提出的光储系统主要包括公用电网、本地光伏电站和液化空气储能(LAES)系统。整个源-荷-储-网一体化系统框架示意如图1所示，光伏电站、液化空气储能系统、公用电网形成三端口电力网络框架向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡。
其中，液化空气储能系统运行主要包括充电和放电2个阶段。在充电阶段，利用光伏富余的电力将空气压缩，随后进入液化单元，将高压空气冷却液化后，液态空气储存在低温液态储气罐中。在放电阶段，存储的液态空气通过低温泵加压到高压状态，然后通过蒸发器释放冷能并进一步加热后，进入膨胀单元膨胀做功，对外发电达到负荷调峰的目的。
作为更近一步的解决方案，所述本地光伏电站使用若干光伏电池通过串联/并联组成光伏阵列；利用光生伏特效应将光能转化为电能；其中，所述光伏电池为采用半导体P-N结的二极管，所述光伏阵列的光伏功率输出受日照和温度的影响。
作为更近一步的解决方案，所述液化空气储能系统包括气-液充电端、液态空气储能端和液-气放电端；所述气-液充电端利用充电端输入的电能通过压缩机组将空气压缩，并进行液化得到低温液态空气；所述液态空气储能端用于保存低温液态空气，并通过低温泵对外进行可控输出；所述液-气放电端通过液态空气储能端获取高压的低温液态空气，并通过蒸发器释放低温液态空气的冷能；在进一步加热后，通过膨胀机组进行膨胀做功，完成对外发电。
作为更近一步的解决方案，所述气-液充电端的压缩机组为四级压缩机组，各级压缩机之间还设置冷却器并最终得到低温液态空气；所述液态空气储能端通过储气罐对低温液态空气进行存储，并通过低温泵进行加压和可控输出；所述液-气放电端的膨胀机组为四级膨胀机组，各级膨胀机之间还设置有再热器并最终将低温液态空气的冷能转化为电力输出。
作为更近一步的解决方案，获取本地负荷的负荷需求PLoad，并分别计算本地光伏电站放电功率PPV和液化空气储能系统放电功率PLair；通过本地负荷的负荷需求PLoad、本地光伏电站放电功率PPV和液化空气储能系统放电功率PLair进行负荷调峰，维持系统功率供需平衡。
作为更近一步的解决方案，所述本地光伏电站的光伏发电模型表示为：
Ppv＝IpvVpv；
Figure BDA0003981871620000061
其中，Vpv和Ipv分别为光伏电池的输出电压和电流；Iph为光生电流；I0为二极管反向饱和电流；Rs为等效串联电阻；Rsh为等效旁路电阻；n为二极管的理想因子；T为环境温度；K为玻尔兹曼常数，K＝1.381×10-23J/K；q为电子的电荷量，q＝1.6×10-19C，Ns为光伏电池串联个数；Np为光伏电池并联个数。
需要说明的是：光伏电池本质上是半导体P-N结，其工作原理是光生伏特效应，即直接将光能转化为电能的过程。光伏功率输出主要受日照和温度的影响，实际光伏发电系统的模型需要将单个光伏电池通过串联、并联组成光伏阵列。光伏发电的等效电路如图2所示。
作为更近一步的解决方案，所述液化空气储能系统放电功率PLair为系统功率减去系统能耗做功；所述系统功率为已知量，所述系统能耗做功分别包括压缩机组总功耗和膨胀机组总输出功；其中：
所述压缩机组的总功耗WAC为：
Figure BDA0003981871620000071
其中，n是压缩机的级数；
所述膨胀机组的总输出功WAT为：
Figure BDA0003981871620000072
Figure BDA0003981871620000073
其中，mat是空气质量流量；Tatin,i为空气涡轮机的进口空气温度；βat,i为膨胀机入口和出口压力的比值；ηt为膨胀机的绝热效率；k为膨胀机组数。
作为更近一步的解决方案，在运行过程，每级压缩过程的耗功WAC,i为：
Figure BDA0003981871620000074
其中，k是绝热指数，即热容比；mac为压缩过程的空气质量流量；Rg为气体常数；Tac in,i为压缩机入口空气温度；βac,i为压缩机进出口压力的比值；ηc为压缩机的绝热效率；k为压缩机组数。
需要说明的是：液化空气储能系统的工作原理是利用清洁能源转化为液态空气的内能存储，随后对外做功释放能量。LAES系统的关键部件包括压缩机、冷却器、再热器、蓄冷/蓄热装置、储气罐、低温泵/透平机机和膨胀机等，其系统结构示意图如图3所示
根据上述任一项所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，在光伏装机容量充足的情况下，根据本地负荷的负荷需求，利用液化空气进行储能和释能；在本地负荷出现调峰需求时，利用光伏-液化空气储能系统来解决光伏弃电和负荷调峰问题，其中，调用模式1：
判断本地光伏电站的输出电力是否满足本地负荷需求，若PPV大于/等于PLoad，则满足本地负荷需求；若PPV小于PLoad，则不满足本地负荷需求；
在满足本地负荷需求时：
本地光伏电站优先输出电力至本地负荷进行使用，并计算多余电力PPV-PLoad；
多余电力PPV-PLoad直接输送给液化空气储能系统进行存储；
在不满足本地负荷需求时：
启动液化空气储能系统和本地光伏电站对本地负荷进行联合供电；
计算液化空气储能系统的放电功率PLair＝PLoad-PPV，并以PLair向本地负荷提供电能；
在液化空气储能系统所存储的液态空气消耗完毕时：
液化空气储能系统停止供电，立即启动公用电网弥补功率缺额；
在调用模式1下，液化空气储能系统的放电功率PLair实时跟随负荷侧需求变化，释能过程中会出现较大的输出功率尖峰。
根据上述任一项所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，在本地负荷出现调峰需求时，利用光伏-液化空气储能系统来解决光伏弃电和负荷调峰问题，其中，调用模式2：
判断本地光伏电站的输出电力是否满足本地负荷需求，若PPV大于/等于PLoad，则满足本地负荷需求；若PPV小于PLoad，则不满足本地负荷需求；
在满足本地负荷需求时：
本地光伏电站优先输出电力至本地负荷进行使用，并计算多余电力PPV-PLoad；
多余电力PPV-PLoad直接输送给液化空气储能系统进行存储；
在不满足本地负荷需求时：
启动液化空气储能系统和本地光伏电站对本地负荷进行联合供电；
计算液化空气储能系统的放电功率PLair＝PLoad-PPV；
读取液化空气储能系统的最大功率Pmax；
若Pmax大于/等于PLair，则液化空气储能系统以PLair向本地负荷提供电能；
若Pmax小于PLair，则液化空气储能系统以Pmax向本地负荷提供电能，并启动公用电网弥补功率缺额；
公用电网弥补功率缺额在液化空气储能系统未消耗并以PLair向本地负荷提供电能；
在液化空气储能系统的液态空气未消耗完毕时，公用电网弥补功率缺额为：PLoad-PPV-Pmax；
在调用模式2下，液化空气储能系统的放电功率有最大功率Pmax的限制，释能过程中会出现的输出功率尖峰大大减小。
需要说明的是：本实施例利用光伏-液化空气储能系统来解决光伏弃电和负荷调峰问题，在确定光伏装机容量充足的情况下，根据当地用户的负荷需求，利用液化空气储能和释能。在用户负荷出现调峰需求时，储能系统采用2种模式进行放电补偿，模式1：LAES发电功率实时跟随负荷侧需求变化，释能过程中会出现较大的输出功率尖峰，将在一定程度上增加光储设备的投资成本。
模式2：液化空气储能系统的放电功率有最大功率Pmax的限制，释能过程中会出现的输出功率尖峰大大减小，但其对本地负荷的支持度不如模式1。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，包括公用电网、本地光伏电站和液化空气储能系统；
所述公用电网、本地光伏电站和液化空气储能系统共同组成三端口电力网络框架，并联合向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡；所述本地光伏电站设置有双电能输出口，并分别向所述液化空气储能系统和本地负荷进行供电；所述液化空气储能系统设置有充电端和放电端，所述充电端与本地光伏电站的电能输出口连接，所述放电端向本地负荷供电；所述公用电网仅对本地负荷进行供电；
其中，所述本地光伏电站优先向本地负荷进行供电，仅在满足本地负荷供电的情况下，将剩余电量提供至所述液化空气储能系统的充电端；所述液化空气储能系统仅在本地光伏电站无法满足本地负荷供电的情况下，通过所述放电端向本地负荷进行供电；所述公用电网仅在本地光伏电站和液化空气储能系统均无法满足本地负荷供电的情况下，通过调取外部电能向本地负荷供电，维持系统功率供需平衡。
2.根据权利要求1所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，所述本地光伏电站使用若干光伏电池通过串联/并联组成光伏阵列；利用光生伏特效应将光能转化为电能；其中，所述光伏电池为采用半导体P-N结的二极管，所述光伏阵列的光伏功率输出受日照和温度的影响。
3.根据权利要求2所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，所述液化空气储能系统包括气-液充电端、液态空气储能端和液-气放电端；所述气-液充电端利用充电端输入的电能通过压缩机组将空气压缩，并进行液化得到低温液态空气；所述液态空气储能端用于保存低温液态空气，并通过低温泵对外进行可控输出；所述液-气放电端通过液态空气储能端获取高压的低温液态空气，并通过蒸发器释放低温液态空气的冷能；在进一步加热后，通过膨胀机组进行膨胀做功，完成对外发电。
4.根据权利要求3所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，所述气-液充电端的压缩机组为四级压缩机组，各级压缩机之间还设置冷却器并最终得到低温液态空气；所述液态空气储能端通过储气罐对低温液态空气进行存储，并通过低温泵进行加压和可控输出；所述液-气放电端的膨胀机组为四级膨胀机组，各级膨胀机之间还设置有再热器并最终将低温液态空气的冷能转化为电力输出。
5.根据权利要求4所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，获取本地负荷的负荷需求PLoad，并分别计算本地光伏电站放电功率PPV和液化空气储能系统放电功率PLair；通过本地负荷的负荷需求PLoad、本地光伏电站放电功率PPV和液化空气储能系统放电功率PLair进行负荷调峰，维持系统功率供需平衡。
6.根据权利要求5所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，所述本地光伏电站的光伏发电模型表示为：
Ppv＝IpvVpv；
Figure FDA0003981871610000021
其中，Vpv和Ipv分别为光伏电池的输出电压和电流；Iph为光生电流；I0为二极管反向饱和电流；Rs为等效串联电阻；Rsh为等效旁路电阻；n为二极管的理想因子；T为环境温度；K为玻尔兹曼常数，K＝1.381×10-23J/K；q为电子的电荷量，q＝1.6×10-19C，Ns为光伏电池串联个数；Np为光伏电池并联个数。
7.根据权利要求5所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，所述液化空气储能系统放电功率PLair为系统功率减去系统能耗做功；所述系统功率为已知量，所述系统能耗做功分别包括压缩机组总功耗和膨胀机组总输出功；其中：
所述压缩机组的总功耗WAC为：
Figure FDA0003981871610000022
其中，n是压缩机的级数；
所述膨胀机组的总输出功WAT为：
Figure FDA0003981871610000023
Figure FDA0003981871610000024
其中，mat是空气质量流量；Tatin,i为空气涡轮机的进口空气温度；βat,i为膨胀机入口和出口压力的比值；ηt为膨胀机的绝热效率；k为膨胀机组数。
8.根据权利要求7所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，在运行过程，每级压缩过程的耗功WAC,i为：
Figure FDA0003981871610000031
其中，k是绝热指数，即热容比；mac为压缩过程的空气质量流量；Rg为气体常数；Tacin,i为压缩机入口空气温度；βac,i为压缩机进出口压力的比值；ηc为压缩机的绝热效率；k为压缩机组数。
9.根据权利要求1至权利要求8任一项所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，在光伏装机容量充足的情况下，根据本地负荷的负荷需求，利用液化空气进行储能和释能；在本地负荷出现调峰需求时，利用光伏-液化空气储能系统来解决光伏弃电和负荷调峰问题，其中，调用模式1：
判断本地光伏电站的输出电力是否满足本地负荷需求，若PPV大于/等于PLoad，则满足本地负荷需求；若PPV小于PLoad，则不满足本地负荷需求；
在满足本地负荷需求时：
本地光伏电站优先输出电力至本地负荷进行使用，并计算多余电力PPV-PLoad；
多余电力PPV-PLoad直接输送给液化空气储能系统进行存储；
在不满足本地负荷需求时：
启动液化空气储能系统和本地光伏电站对本地负荷进行联合供电；
计算液化空气储能系统的放电功率PLair＝PLoad-PPV，并以PLair向本地负荷提供电能；
在液化空气储能系统所存储的液态空气消耗完毕时：
液化空气储能系统停止供电，立即启动公用电网弥补功率缺额；
在调用模式1下，液化空气储能系统的放电功率PLair实时跟随负荷侧需求变化，释能过程中会出现较大的输出功率尖峰。
10.根据权利要求1至权利要求8任一项所述的一种光伏-液化空气储能联合发电系统，其特征在于，在本地负荷出现调峰需求时，利用光伏-液化空气储能系统来解决光伏弃电和负荷调峰问题，其中，调用模式2：
判断本地光伏电站的输出电力是否满足本地负荷需求，若PPV大于/等于PLoad，则满足本地负荷需求；若PPV小于PLoad，则不满足本地负荷需求；
在满足本地负荷需求时：
本地光伏电站优先输出电力至本地负荷进行使用，并计算多余电力PPV-PLoad；
多余电力PPV-PLoad直接输送给液化空气储能系统进行存储；
在不满足本地负荷需求时：
启动液化空气储能系统和本地光伏电站对本地负荷进行联合供电；
计算液化空气储能系统的放电功率PLair＝PLoad-PPV；
读取液化空气储能系统的最大功率Pmax；
若Pmax大于/等于PLair，则液化空气储能系统以PLair向本地负荷提供电能；
若Pmax小于PLair，则液化空气储能系统以Pmax向本地负荷提供电能，并启动公用电网弥补功率缺额；
公用电网弥补功率缺额在液化空气储能系统未消耗并以PLair向本地负荷提供电能；
在液化空气储能系统的液态空气未消耗完毕时，公用电网弥补功率缺额为：PLoad-PPV-Pmax；
在调用模式2下，液化空气储能系统的放电功率有最大功率Pmax的限制，释能过程中会出现的输出功率尖峰大大减小。
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