固德威太陽能學院:光伏別墅+儲能應用配置全解

2020-12-04 金融界

來源:創商網

1、儲能市場

近年來,國際儲能發展還是比較迅速的,在美國,英國,澳大利亞等國家已經廣泛的應用,主要原因是昂貴的電價以及政策的扶持。

國際市場——蓬勃發展

1. 高電價,比如澳洲09-18年平均上漲75%

2. 儲能補貼,比如南澳10kWH儲能可補貼5000澳元(大約24000元)

3. 生態環境,減少汙染

國內市場

1. 電價低,電網穩定,峰谷差價小

2. 儲能產品對我國居民而言售價偏高,缺乏相應政策激勵

3. 「能源自我消費」

新能源汽車的推廣有望推動戶用儲能的發展。

近年來我國電價水平總體呈現穩中有降,中國以0.542元/千瓦時的居民電價位列全球倒數第二位,倒數第一位為墨西哥,價格為0.433元/千瓦時。德國以2.310元/千瓦時的價格位列第一位,第二、三位分別為比利時、丹麥。

大規模推廣還存在政策的問題,如儲能補貼政策、儲能行業標準規範等。

電動汽車現在也是越來越受到大家的青睞,大家比較熟知的應用有光儲充、V2G等。

02儲能在電力系統中的作用

用戶側:

1. 提升自發自用比例,節約用戶電費花銷

2. 削峰填谷、平滑用電負荷

3. 解決新能源消納問題,在一定程度可緩解電網調節壓力

4. 可作為緊急電源使用,可在停電的情況下使用

目前國內儲能主要還是應用於一些後備、示範、別墅項目上。

03、如何配置一套家用儲能

在戶用儲能系統當中,主要的組成部分就是組件、儲能機、電池;上圖這種形式就是將儲能設置在車庫,給我們的電動汽車使用。

推薦系統配置

單相儲能系統:5kW+10kWh

三相儲能系統:10kW+10~20kWh

儲能系統分為單相、三相;下面圖片為簡單的儲能系統圖,除了三大件其中還包括電錶、家庭負載等,可以看到不管是單相還是三相我們都有對應的解決方案。

04、儲能逆變器介紹

ES/ET儲能機均為雙向儲能、支持離併網一體、UPS功能、手機APP控制、並且可實現防逆流和功率限制等。

但是ES和ET之間也是有區別的,ES是單相雙向儲能逆變器、ET則針對三相電網的;並且它支持不平衡三相輸出,支持單相負載;另外ES是接的低壓電池,ET電壓範圍更高,是接的高壓電池 ;那它們充放電電流也是不同。這個在逆變器的接口上也會反應出來。

由於ES充放電電流可以達到100A,所以對應的電池接口也更大,要用到25方線纜,ET的充放電流只有25A,6方的電纜就夠了。

所以這兩臺機器最大的特點就是它們是離併網一體的,另外還有UPS的功能,電網突然斷電逆變器會自動切換到電池供電,並離網切換時間小於10ms,UPS級別響應時間,屬於不間斷電源;而很多逆變器廠家的儲能逆變器為EPS,屬於應急電源,切換時間只是小於5s。

05儲能電池介紹

電池我們是建議客戶用鋰電池,目前已經兼容很多電池品牌,像BYD、沃太、派能;另外目前還有一些電池還在做匹配,在客戶購買機器之前一定先確認是否使用的是兼容電池品牌。

06、儲能系統各部件成本

07工作模式一

負載消耗優先級:

PV電池電網

1. 光伏發的電優先供負載使用,多餘的電儲存在電池中,再多餘的電賣給電網;PV不足的時候,電池放電給負載使用

2. 電網停電的時候,併網輸出端的負載不能工作;但是離網輸出端的負載可以正常工作,由PV和電池進行供電

光儲存模式

1.電動汽車夜間利用電池的電進行充電,不足的部分由電網補充

2. 光伏發的電供給電動車車棚插座、照明、電動汽車充電樁以及儲能電池

這個應用模式除了光儲充應用比較多的還是會別墅項目,目前這種模式的案例主要還是以別墅以及示範為主。

儲能示範項目

08、工作模式二

經濟模式設置

說明:通用模式電網不會對電池進行充電,設置成經濟模式,可以設置電池充放電的時段。

經濟模式的主要作用就是削峰填谷,可以在晚上谷時利用電網的電給電池充電,在白天峰時給負載使用;這種模式可以減少峰谷差,從而節省電費。

離網端UPS功能

說明:電網斷電時離網負載可以由光伏和電池供電不間斷工作;離網端由電網切換到電池供電為UPS供電。

當電網斷開時,on grid端就沒電了,設備以10毫秒的速度切換模式,確保back-up端重要負載的正常使用。這個負載的位置是要注意的,重要的負債需要接到離網端。

例如5G通信基站,一般建設位置一般比較偏僻,電網的電能質量不高,這時為滿足不間斷的用電需求,可以將負載接到back up端,儲能機設置為back-up備用模式,平時由光伏供電電網補充,緊急斷電情況下切換電池供電。

09已經裝好的項目如何改造成儲能?

接下來我們再看一下另一種形式。儲能改造項目需要用改造機 SBP和BT,不用改變原有的光伏系統布局,在有光伏的基礎上加裝的儲能,這個是接在我們的交流側的。正常情況下用電優先級也是一樣從光伏到電池到電網,電網停電後,就只能依靠電池的電給離網負載供電。

10、如何配置電池容量

電池:

· 根據停電條件下設備用電的時間,譬如說停電條件下1~2天用電。

· 不考慮白天用電,光伏發的電能滿足當日家用負荷的使用。下面按這種情況來計算:

家庭一天常用的總負載為12.05kWh;若電池的DOD為90%,那麼電池的容量應為12.05kWh/85%kWh=13.4kWh 。

電池選型要考慮負載,是每天都用還是備份;電池容量選的過大存在浪費,如果存的電都用掉的話電池會存在充不滿的現象。

11儲能案例分享

ET並聯主要適用於小型工商業儲能系統,使用三相ET儲能逆變器,支持三相不平衡輸出,採用的是併網端的並聯方案,各機的離網端仍可以獨立供能,並聯迴路上可以接入大功率負荷,目前該方案最多支持10臺ET的併入,也就是100kW。

儲能對新能源的利用具有重大意義。隨著儲能成本逐漸下降,儲能技術不斷提升,儲能在全球範圍內越來越受到重視。但儲能發展也面臨著諸多挑戰,目前儲能成本高、儲能電站盈利性不明顯、融資較難都是儲能產業發展的幾大痛點。

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