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光伏+储能系统解决方案之削峰填谷应用

作者:中国储能网新闻中心 来源:林洋新能源研究院 发布时间:2018-12-22 浏览:
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中国储能网讯:近年来,伴随着新能源尤其是光伏发电技术与应用的高速发展,光伏已成为实现我国能源和电力可持续发展战略的重要组成之一。由于光伏输出功率具有很强的波动性、随机性,光伏电力的不稳定性严重制约了光伏电力的接入和输送。而储能技术作为解决大规模可再生能源发电接入电网的一种有效支撑技术,具备削峰填谷、调频调压、电能质量治理等功能,“光伏+储能”应用的必要性已经得到行业的广泛共识。

“光伏+储能”系统可以实现平滑光伏输出曲线、提高光伏自发自用率、断电保护等功能,常见的“光伏+储能”应用商业模式,包括峰谷价差、动态扩容、需求响应、需量电费管理等模式,本文就“光伏+储能”系统的削峰填谷综合应用模式进行简单的分析。

削峰填谷是一种调整用电负荷的策略,通过能量的转移,降低负荷高峰,填补负荷低谷,常用的手段是通过配置光伏+储能来实现该目标。

对电网:峰谷差距减小,减少了备用机组,更好的利用电力。

对客户:用电峰值电价高,谷值电价低,通过削峰填谷,可以节省电费

图1 削峰填谷系统示意图

对该应用模式,林洋新能源研究院对其进行了深入研究,现就南京某工厂的实际案例来展示研究工作。

该工厂总负荷10000kW,用电峰值9200kW,最低负荷2000kW,目前工厂电费采用两部制的计费方式,执行江苏省电价,其中基本电价采用最大需量计价。

工厂的生产情况比较稳定,用电曲线波动不大,用电曲线如下:

图2 工厂的负荷曲线

在工厂内新增光伏+储能系统,可以有效减少工厂电费支出。光伏发电自发自用:一,减少从电网获取的电量,二,参与削峰以降低需量电费;储能系统参与峰谷价差实现套利,并保证降低需量电费。

工厂现有的用电结构增加相应的设备如下示意:

图3 光伏+储能系统削峰填谷应用原理图

新增光伏+储能系统的设备主要分三个部分:控制系统、光伏系统及储能系统。三者相互协调,共同作用,实现降低电费的目标。

光伏系统:

工厂经实地勘测可安装1200kWp的光伏发电系统,采用QP60-340林洋N型双面高效组件。林洋N型双面高效组件正反面均可发电,无初始光衰,温度系数低,相同面积内发电量更高,经林洋新能源研究院各地实证电站运行数据表明,相比常规组件,发电量可额外增发10%-30%。

储能系统:

工厂负荷从峰值9200kW削至7500KW,削峰功率为1700kW,储能系统功率优选为2000kW。

为实现最经济的需量管理费用,通过建模计算,削峰电量为3MWh,电池选择4MWh锂电池。

图4 削峰容量计算

增加光伏+储能系统后,工厂的用电曲线从原来的峰值9200kW降低到不超过7500kW,用电曲线如下:

图5在光伏+储能系统削峰填谷应用前后工厂用电曲线对比

同时,我们对光伏+储能的削峰填谷综合应用模式进行了收益测算,该模式经济收益主要包含峰谷价差套利和容量电费管理。下图是工厂实际收益分析图。

图6 光伏+储能系统削峰填谷应用的收益

该系统总投资为1478.75万元,年收益稳定在300万元左右,项目回收期5.8年,IRR17.27%,经济效益较好。

未来在国家出台的一系列关于光伏、储能以及发展智慧能源系统的政策推动下,光伏+储能应用的市场前景将会更加广阔。

关键字:光伏+储能系统

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