中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來(lái)，伴隨著新能源尤其是光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用的高速發(fā)展，光伏已成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源和電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成之一。由于光伏輸出功率具有很強(qiáng)的波動(dòng)性、隨機(jī)性，光伏電力的不穩(wěn)定性嚴(yán)重制約了光伏電力的接入和輸送。而儲(chǔ)能技術(shù)作為解決大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電接入電網(wǎng)的一種有效支撐技術(shù)，具備削峰填谷、調(diào)頻調(diào)壓、電能質(zhì)量治理等功能，“光伏+儲(chǔ)能”應(yīng)用的必要性已經(jīng)得到行業(yè)的廣泛共識(shí)。
“光伏+儲(chǔ)能”系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)平滑光伏輸出曲線、提高光伏自發(fā)自用率、斷電保護(hù)等功能，常見(jiàn)的“光伏+儲(chǔ)能”應(yīng)用商業(yè)模式，包括峰谷價(jià)差、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容、需求響應(yīng)、需量電費(fèi)管理等模式，本文就“光伏+儲(chǔ)能”系統(tǒng)的削峰填谷綜合應(yīng)用模式進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
削峰填谷是一種調(diào)整用電負(fù)荷的策略，通過(guò)能量的轉(zhuǎn)移，降低負(fù)荷高峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，常用的手段是通過(guò)配置光伏+儲(chǔ)能來(lái)實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。
對(duì)電網(wǎng)：峰谷差距減小，減少了備用機(jī)組，更好的利用電力。
對(duì)客戶(hù)：用電峰值電價(jià)高，谷值電價(jià)低，通過(guò)削峰填谷，可以節(jié)省電費(fèi)
圖1 削峰填谷系統(tǒng)示意圖
對(duì)該應(yīng)用模式，林洋新能源研究院對(duì)其進(jìn)行了深入研究，現(xiàn)就南京某工廠的實(shí)際案例來(lái)展示研究工作。
該工廠總負(fù)荷10000kW，用電峰值9200kW，最低負(fù)荷2000kW，目前工廠電費(fèi)采用兩部制的計(jì)費(fèi)方式，執(zhí)行江蘇省電價(jià)，其中基本電價(jià)采用最大需量計(jì)價(jià)。
工廠的生產(chǎn)情況比較穩(wěn)定，用電曲線波動(dòng)不大，用電曲線如下：
圖2 工廠的負(fù)荷曲線
在工廠內(nèi)新增光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以有效減少工廠電費(fèi)支出。光伏發(fā)電自發(fā)自用：一，減少?gòu)碾娋W(wǎng)獲取的電量，二，參與削峰以降低需量電費(fèi)；儲(chǔ)能系統(tǒng)參與峰谷價(jià)差實(shí)現(xiàn)套利，并保證降低需量電費(fèi)。
工廠現(xiàn)有的用電結(jié)構(gòu)增加相應(yīng)的設(shè)備如下示意：
圖3 光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰填谷應(yīng)用原理圖
新增光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)備主要分三個(gè)部分：控制系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)。三者相互協(xié)調(diào)，共同作用，實(shí)現(xiàn)降低電費(fèi)的目標(biāo)。
光伏系統(tǒng)：
工廠經(jīng)實(shí)地勘測(cè)可安裝1200kWp的光伏發(fā)電系統(tǒng)，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(fā)電，無(wú)初始光衰，溫度系數(shù)低，相同面積內(nèi)發(fā)電量更高，經(jīng)林洋新能源研究院各地實(shí)證電站運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，相比常規(guī)組件，發(fā)電量可額外增發(fā)10%-30%。
儲(chǔ)能系統(tǒng)：
工廠負(fù)荷從峰值9200kW削至7500KW，削峰功率為1700kW，儲(chǔ)能系統(tǒng)功率優(yōu)選為2000kW。
為實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的需量管理費(fèi)用，通過(guò)建模計(jì)算，削峰電量為3MWh，電池選擇4MWh鋰電池。
圖4 削峰容量計(jì)算
增加光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)后，工廠的用電曲線從原來(lái)的峰值9200kW降低到不超過(guò)7500kW，用電曲線如下：
圖5在光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰填谷應(yīng)用前后工廠用電曲線對(duì)比
同時(shí)，我們對(duì)光伏+儲(chǔ)能的削峰填谷綜合應(yīng)用模式進(jìn)行了收益測(cè)算，該模式經(jīng)濟(jì)收益主要包含峰谷價(jià)差套利和容量電費(fèi)管理。下圖是工廠實(shí)際收益分析圖。
圖6 光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰填谷應(yīng)用的收益
該系統(tǒng)總投資為1478.75萬(wàn)元，年收益穩(wěn)定在300萬(wàn)元左右，項(xiàng)目回收期5.8年，IRR17.27%，經(jīng)濟(jì)效益較好。
未來(lái)在國(guó)家出臺(tái)的一系列關(guān)于光伏、儲(chǔ)能以及發(fā)展智慧能源系統(tǒng)的政策推動(dòng)下，光伏＋儲(chǔ)能應(yīng)用的市場(chǎng)前景將會(huì)更加廣闊。
