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光伏+儲能系統解決方案之削峰填谷應用

作者:中國儲能網新聞中心 來源:林洋新能源研究院 發布時間:2018-12-22 瀏覽:
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中國儲能網訊:近年來,伴隨著新能源尤其是光伏發電技術與應用的高速發展,光伏已成為實現我國能源和電力可持續發展戰略的重要組成之一。由于光伏輸出功率具有很強的波動性、隨機性,光伏電力的不穩定性嚴重制約了光伏電力的接入和輸送。而儲能技術作為解決大規模可再生能源發電接入電網的一種有效支撐技術,具備削峰填谷、調頻調壓、電能質量治理等功能,“光伏+儲能”應用的必要性已經得到行業的廣泛共識。

“光伏+儲能”系統可以實現平滑光伏輸出曲線、提高光伏自發自用率、斷電保護等功能,常見的“光伏+儲能”應用商業模式,包括峰谷價差、動態擴容、需求響應、需量電費管理等模式,本文就“光伏+儲能”系統的削峰填谷綜合應用模式進行簡單的分析。

削峰填谷是一種調整用電負荷的策略,通過能量的轉移,降低負荷高峰,填補負荷低谷,常用的手段是通過配置光伏+儲能來實現該目標。

對電網:峰谷差距減小,減少了備用機組,更好的利用電力。

對客戶:用電峰值電價高,谷值電價低,通過削峰填谷,可以節省電費

圖1 削峰填谷系統示意圖

對該應用模式,林洋新能源研究院對其進行了深入研究,現就南京某工廠的實際案例來展示研究工作。

該工廠總負荷10000kW,用電峰值9200kW,最低負荷2000kW,目前工廠電費采用兩部制的計費方式,執行江蘇省電價,其中基本電價采用最大需量計價。

工廠的生產情況比較穩定,用電曲線波動不大,用電曲線如下:

圖2 工廠的負荷曲線

在工廠內新增光伏+儲能系統,可以有效減少工廠電費支出。光伏發電自發自用:一,減少從電網獲取的電量,二,參與削峰以降低需量電費;儲能系統參與峰谷價差實現套利,并保證降低需量電費。

工廠現有的用電結構增加相應的設備如下示意:

圖3 光伏+儲能系統削峰填谷應用原理圖

新增光伏+儲能系統的設備主要分三個部分:控制系統、光伏系統及儲能系統。三者相互協調,共同作用,實現降低電費的目標。

光伏系統:

工廠經實地勘測可安裝1200kWp的光伏發電系統,采用QP60-340林洋N型雙面高效組件。林洋N型雙面高效組件正反面均可發電,無初始光衰,溫度系數低,相同面積內發電量更高,經林洋新能源研究院各地實證電站運行數據表明,相比常規組件,發電量可額外增發10%-30%。

儲能系統:

工廠負荷從峰值9200kW削至7500KW,削峰功率為1700kW,儲能系統功率優選為2000kW。

為實現最經濟的需量管理費用,通過建模計算,削峰電量為3MWh,電池選擇4MWh鋰電池。

圖4 削峰容量計算

增加光伏+儲能系統后,工廠的用電曲線從原來的峰值9200kW降低到不超過7500kW,用電曲線如下:

圖5在光伏+儲能系統削峰填谷應用前后工廠用電曲線對比

同時,我們對光伏+儲能的削峰填谷綜合應用模式進行了收益測算,該模式經濟收益主要包含峰谷價差套利和容量電費管理。下圖是工廠實際收益分析圖。

圖6 光伏+儲能系統削峰填谷應用的收益

該系統總投資為1478.75萬元,年收益穩定在300萬元左右,項目回收期5.8年,IRR17.27%,經濟效益較好。

未來在國家出臺的一系列關于光伏、儲能以及發展智慧能源系統的政策推動下,光伏+儲能應用的市場前景將會更加廣闊。

關鍵字:光伏+儲能系統

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