中國儲能網(wǎng)訊:7月21日,新華社重磅發(fā)布了二十屆三中全會通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現(xiàn)代化的決定》?!稕Q定》細致地對往后五年的宏觀戰(zhàn)略方向進行了定義,值得注意的是,其中明確提到了“深化能源管理體制改革,建設全國統(tǒng)一電力市場”、“加快規(guī)劃建設新型能源體系”等能源相關內容。
在新型能源體系中,儲能扮演了舉足輕重的角色。作為用戶側儲能的工商業(yè)儲能,也是其中不可或缺的一環(huán)??梢哉f,工商業(yè)儲能是每一個工商業(yè)企業(yè)切身參與國家新型能源體系建設、乘上國家改革風口不容錯過的“入場券”。
然而,對工商業(yè)業(yè)主來說,如何確定適宜的工商業(yè)儲能裝機容量,卻是一個難題。裝機容量過大可能導致設備利用效率低下,造成資源浪費;裝機容量不足又無法充分挖掘節(jié)能潛力,影響收益。
今天我們就來深入探討這一問題——如何判斷工商業(yè)業(yè)主的儲能需求及最佳規(guī)模。
數(shù)據(jù)收集
第一步
【工商業(yè)儲能項目收資清單示意】
首要步驟是工商業(yè)企業(yè)資料的收集,這個過程也被稱作“現(xiàn)場踏勘”,一般會按照收資清單在踏勘后形成一份踏勘報告。踏勘所需的信息包括以下關鍵點:
No.1 電費清單/電費核查聯(lián)
需要獲取業(yè)主連續(xù)12個月以上的電費清單或電費核查聯(lián),以此了解業(yè)主的用電類型、用電規(guī)模、電價結構、變壓器容量、計費方式等,這些信息作為后續(xù)容量測算的基礎至關重要。
【電費核查聯(lián)】
No.2 15分鐘分時負荷數(shù)據(jù)表
提供企業(yè)全年用電負荷數(shù)據(jù),要求以15分鐘采集負荷數(shù)據(jù),形成具體的負荷Excel數(shù)據(jù)表。負荷數(shù)據(jù)表或負荷曲線圖有助于評估企業(yè)在高峰或尖峰時段的電力消耗情況以及儲能系統(tǒng)放電期間的實際消納能力。
【負荷曲線圖】
電費清單及負荷數(shù)據(jù)表可以說是企業(yè)數(shù)據(jù)中最基礎的兩項,根據(jù)它們就已經(jīng)能初步判斷該工商業(yè)企業(yè)是否適合配置儲能、配置多少儲能。當涉及到工商業(yè)儲能落地時,則需要進一步的數(shù)據(jù)、圖紙與照片。
No.3 踏勘現(xiàn)場照片
企業(yè)園區(qū)內實地照片可以為后續(xù)電氣接入點位置、儲能設備擺放位置、電纜走線甚至設備運輸流線等問題提供參考與判斷依據(jù)。
No.4 配電室電氣一次接線圖
還需要獲得企業(yè)的配電室電氣一次接線圖,它提供了并網(wǎng)點的具體位置和每個并網(wǎng)點的容量信息,與儲能的擺放位置與容量配置直接相關。需要注意的是,若業(yè)主有電力增容或改造計劃,原則上要在儲能安裝之前進行。
No.5 廠區(qū)平面圖
包含建筑施工圖、配電室平面圖與總平面圖等。用來確定儲能設備的安裝位置和安全間距??紤]到線材成本,安裝位置宜選擇在配電室附近。安全間距參考規(guī)范GB 51048-2014《電化學儲能電站設計規(guī)范》。
【電化學儲能電站防火間距】
No.6 光伏接入情況
光伏的安裝要在儲能安裝之前進行,不可倒置。同一個并網(wǎng)接入點,安裝儲能后無法再繼續(xù)安裝光伏。故需提前了解是否接入光伏、裝機時間、裝機規(guī)模、入網(wǎng)方式及自用比例等。
No.7 產(chǎn)權情況
需要明確是業(yè)主自有產(chǎn)權還是租賃、產(chǎn)權/租賃剩余年限是多少。若是租賃需要有房東授權且場地租期要大于EMC合同協(xié)議期。
以上列舉了一些重點要了解的信息,更詳細的還是要看收資清單的具體要求。
數(shù)據(jù)處理
第二步
有了數(shù)據(jù)之后,還需要對其進行處理。通過將儲能的運行代入企業(yè)全年負荷場景中觀察儲能利用情況,來判斷配置多少容量能滿足收益預期。為了便于大家更好理解,接下來將以一個具體例子進行闡釋。儲能系統(tǒng)設定為125kW/261kWh的貝盛BES-Cube 261儲能柜,充放電效率為86.7%、放電深度DoD為90%。
首先通過企業(yè)電費清單,了解到企業(yè)的變壓器容量、計費方式等信息。如下圖中,讀出企業(yè)變壓器容量為500kVA、按容計費(如果是按需,兩部制大工業(yè)1-10kV電價為48元/kWh)。
再將近12個月的15分鐘分時負荷數(shù)據(jù)整合,與變壓器容量作對比,便可得到變壓器的剩余容量。需要注意的是,為了防止儲能系統(tǒng)充電時變壓器容量過載,儲能充電的功率與儲能運行期間最大負荷之和要小于變壓器容量的90%。
根據(jù)變壓器余量和負荷需求情況,可以推算出若配置1臺儲能,儲能的可用充電功率及放電功率。
由于數(shù)據(jù)足夠詳細,我們可以根據(jù)已經(jīng)得出的儲能實際充電及放電功率,算出按照預設充放電策略,儲能系統(tǒng)在全年365天每個峰谷時間段的充電或放電量。
時段內儲能理論充/放電量 = 時段內平均充/放功率 × 時段小時數(shù)
【儲能系統(tǒng)運行分時充放電功率情況】
但是在實際運行過程中,受儲能容量有限、充放電效率影響,以及存在放不完(負荷需求不多)、充不滿(變壓器容量不足)的情況,需要將理論充/放電量與儲能系統(tǒng)真實電量作比較,算出每天實際的充/放電量。
儲能系統(tǒng)充電量(滿充)=儲能容量 × 放電深度 ÷ 充電效率
儲能系統(tǒng)放電量(滿放)=儲能容量 × 放電深度 × 放電效率
【儲能系統(tǒng)實際充放電電量情況】
將全年365天的數(shù)據(jù)求和,就得出年總充/放電電量。進而可以求出,兩充兩放時的全年儲能滿負荷運行折算天數(shù)。
年滿負荷折算天數(shù)=年總放電電量÷(儲能容量 × 放電深度 × 放電效率 × 放電次數(shù))
示例數(shù)據(jù)算出,當配置1臺儲能柜時,年滿負荷折算天數(shù)(2充2放)為322天。當然,也可以繼續(xù)用相同的原理,對配置2臺、3臺儲能柜的情況做模擬假設。
一般而言,儲能系統(tǒng)全年滿負荷運行天數(shù)在280天以上視為具備經(jīng)濟性。結合本文案例,可以發(fā)現(xiàn)配備2臺125kW/261kWh儲能柜時即可實現(xiàn)較為滿意的經(jīng)濟效益。
尾聲
值得一提的
需要注意的是,文章里的例子以一個變壓器作最簡單的假設。若企業(yè)內有多個變壓器,牽扯到容量分配問題,計算會更復雜。以上是簡單的估算,只能作為項目初步判斷篩選的依據(jù)。當項目真正推進時,還是需要專業(yè)的技術人員做更精細化、定制化的測算方案。
貝盛儲能作為工商業(yè)儲能一站式解決方案服務商,擁有專業(yè)的研發(fā)、技術及運維團隊,可根據(jù)企業(yè)需求定制適配方案。貝盛儲能一直秉承“專業(yè)人做專業(yè)事”的理念,始終致力于為工商業(yè)業(yè)主提供高效、智能、安全、可靠的工商業(yè)儲能解決方案,為合作伙伴創(chuàng)造更多能源價值。