鉅大LARGE | 點擊量：334次 | 2023年02月24日
怎樣合理設計工商業光伏儲能 實現無補貼高收益呢？
隨著煤炭和石油等化石能源成本提高，火電價格會越來越高，太陽能的成本會越來越低，但大量太陽能系統電力并入電網將帶來不小的沖擊。而分布式太陽能發電結合儲能系統的方式，可以按要求以恒定功率輸出，克服了光伏系統功率不穩定的缺點。
培育壯大清潔能源產業、支持光伏發電等清潔能源發展是能源生產革命、消費革命的重要內容。國家對發展光伏的方向是堅定不移的，對光伏產業的支持是毫不動搖的。
531三部委出臺文件，關于技術先進、發展質量高、不要中央財政補貼的光伏發電項目，國家是是放開的。光伏+儲能是目前最為可靠、最有潛力的一種可能，也是最有可能被大規模應用的分布式光伏解決方法。在電價較高、峰谷價差較大、經常停電的場所，合理設計，即使沒有國家補貼，也能實現高收益。
案例分析
我們以深圳一個工業廠房為例，設計一個光伏儲能項目，深圳工商業電價分為峰平谷3個階段，如下圖所示，峰值電價為1.08元/度，平值為0.73元，谷值為0.36元。廠生產用電從早上8點到下午18：30分，功率為120kW左右，中午12：00-13：30休息，功率為20kW左右，18：30-21：00為辦公用電，功率為40kW左右，每天用電的電費如下:
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
平段共6小時，消耗540度，電費394.2元;峰段共5小時，消耗680度電。電費734.4元，谷段沒有消耗電能，夏天和冬天有10%左右的差別，周六會經常加班，一年無生產的假期大約80多天。每年的電費約300萬。本項目業主自有廠房，重視環境保護，有閑置資金安裝光伏電站，用于抵扣電費。
方法設計
根據廠的用電情況，深圳當地的氣候，光照最好的時候峰值約6小時，我們設計一個光伏并離網儲能系統，組件選用400塊300W單晶雙面組件，共120kW，雙面組件，背面也可以發電，通常發電量有10%以上的提升，預計平均每天可以發400多度電，在光照最好的時候可以發800度電左右，采用20塊串聯，10路匯成一個匯流箱，共2個匯流箱，逆變器選用HPS120kW并離網一體機，輸出功率132kVA，蓄電池采用250節2V1000V的鉛炭電池，可儲能的電量400度左右。
儲能逆變器各階段工作狀態如下：
1)在電價谷值23：00時，電網給蓄電池以100A的電流充電，充到80%為止，早上有光照時，光伏方陣給蓄電池組充電，直到9：00為止。假如蓄電池充滿，電量大約400度。
2)在電價峰段9：00-11：30，蓄電池和組件通過逆變器，以恒功率100kW同時給負載供電，2.5小時消耗250度電;
3)在電價平段11：30-14：00分，光伏方陣給蓄電池組充電;
4)在電價峰段14：00-16：30，蓄電池和組件通過逆變器，以恒功率100kW同時給負載供電，2.5小時消耗250度電;
5)在電價平段16：30-19：00分，光伏方陣給蓄電池組充電;
6)在電價峰段19：00-21：00，假如蓄電池電量還有，以恒功率20kW同時給負載供電，直到蓄電池的電量30%為止。
先進技術
本系統采用了最新的技術，雙面單晶組件、雙向并離網儲能逆變器、鉛碳電池，技術先進、發展質量高，符合國家能源局對光伏的要求，國家會大力支持。
1)雙面組件：雙面組件使用的電池技術重要有基于p型硅片的PERC技術，基于n型硅片的PERT技術和異質結結構的HIT技術。除了正面接收太陽輻射外，雙面組件背面也可以接收來自空氣中的散射光、地面的反射光以及每天早晚來自背面的太陽直射光。因此雙面組件的發電量與相同電站設計的單面組件相比有10-30%的增益。
2)雙向并離網儲能逆變器：古瑞瓦特HPS系列三相太陽能并離網逆變控制一體機，采用新一代的全數字控制技術，純正弦波輸出;太陽能控制器和逆變器集成于一體，方便使用。逆變器為充電放電雙向控制，且充放電時間可以自由設定，并離網狀態無縫切換，給負載供應不間斷電源。
3)鉛炭電池：將蓄電池和超級電容器兩者技術相融合，是一種既具有電容特性又具有電池特性的雙功能儲能電池。充電電流可達0.2C，放電電流可達0.4C，完美適應光儲系統，充電功率低時間長，放電功率大時間短的要求，循環壽命高，70%的放電深度循環次數超過4000次，使用壽命超過10年，性價比高，價格略高于普通膠體電池，是鋰離子電池價格的三分之一。
投資收益
先計算成本，531新政策出臺后，組件和逆變器等設備廠家下降了價格，120kW的光伏電站原材料和安裝成本可降到4.8元每瓦，EPC利潤也會下降，算0.5元每瓦，這樣整個系統初裝費用為63.6萬元，鉛炭蓄電池是系統最貴的一部分，也是壽命最短的設備，目前價格還沒有大幅下調，250節2V1000AH的蓄電池約45萬，總投資108.6萬元。
再計算收益，平均每天發電400度，自用280天，按1.08元每度價格算，每年收益為12.1萬元，節假日余量上網為85天，以脫硫電價0.45元賣給電網公司，總費用為1.53萬元。還有峰谷價差的收益，假定蓄電池充放電效率為85%，電價峰段時充電280度，電費抵扣302.4元，電價谷段時充電330度，費用是118.8元，每年峰谷價差的利潤是5.14萬元。所有收入加起來為18.77萬元。
光伏發電結合儲能系統，不僅拓展應用范圍，對光伏產業的發展帶來更多的機會，而且投資收益率還很高。
1)逆變器可以按要求以恒定功率輸出，克服了光伏組件功率不穩定的特點，可以大幅度提高光伏發電在電網中的比例，逆變器還可以調節功率因素，提高了電網的品質;
2)通過波谷儲存電能，波峰輸出電能，電網峰值用電量可大幅削減，通過峰谷電價差價，為用戶創造更大的價值;
3)在電網停電時，系統可以組成一個離網系統，為負載供應應急電源。
工商業屋頂情況復雜，廠用電情況也千差萬別，每一個項目都要仔細分析，量身訂做，才能獲得更好的經濟效率，古瑞瓦特精心打造適應于工商業儲能專用的HPS系列30-150kW雙向并離網儲能逆變器，PCS系列250-630kW雙向儲能逆變器，在國內外多個地方成功應用，公司的技術支持工程師相關經驗豐富，為客戶設計最優方法，推進工商業分布式光伏平價上網時代的到來。
下一篇：三元鋰離子電池有什么優劣勢？
