中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著煤炭和石油等化石能源成本提高，火電價(jià)格會(huì)越來(lái)越高，太陽(yáng)能的成本會(huì)越來(lái)越低，但大量太陽(yáng)能系統(tǒng)電力并入電網(wǎng)將帶來(lái)不小的沖擊。而分布式太陽(yáng)能發(fā)電結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的方式，可以按要求以恒定功率輸出，克服了光伏系統(tǒng)功率不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。
培育壯大清潔能源產(chǎn)業(yè)、支持光伏發(fā)電等清潔能源發(fā)展是能源生產(chǎn)革命、消費(fèi)革命的重要內(nèi)容。國(guó)家對(duì)發(fā)展光伏的方向是堅(jiān)定不移的，對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的支持是毫不動(dòng)搖的。
531三部委出臺(tái)文件，對(duì)于技術(shù)先進(jìn)、發(fā)展質(zhì)量高、不需要中央財(cái)政補(bǔ)貼的光伏發(fā)電項(xiàng)目，國(guó)家是是放開(kāi)的?！肮夥?儲(chǔ)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(guī)模應(yīng)用的分布式光伏解決方案。在電價(jià)較高、峰谷價(jià)差較大、經(jīng)常停電的場(chǎng)所，合理設(shè)計(jì)，即使沒(méi)有國(guó)家補(bǔ)貼，也能實(shí)現(xiàn)高收益。
案例分析
我們以深圳一個(gè)工業(yè)廠房為例，設(shè)計(jì)一個(gè)光伏儲(chǔ)能項(xiàng)目，深圳工商業(yè)電價(jià)分為峰平谷3個(gè)階段，如下圖所示，峰值電價(jià)為1.08元/度，平值為0.73元，谷值為0.36元。工廠生產(chǎn)用電從早上8點(diǎn)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(fèi)如下:
平段共6小時(shí)，消耗540度，電費(fèi)394.2元；峰段共5小時(shí)，消耗680度電。電費(fèi)734.4元，谷段沒(méi)有消耗電能，夏天和冬天有10%左右的差別，周六會(huì)經(jīng)常加班，一年無(wú)生產(chǎn)的假期大約80多天。每年的電費(fèi)約300萬(wàn)。本項(xiàng)目業(yè)主自有廠房，注重環(huán)境保護(hù)，有閑置資金安裝光伏電站，用于抵扣電費(fèi)。
方案設(shè)計(jì)
根據(jù)工廠的用電情況，深圳當(dāng)?shù)氐臍夂颍庹兆詈玫臅r(shí)候峰值約6小時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)光伏并離網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)，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(fā)電，通常發(fā)電量有10%以上的提升，預(yù)計(jì)平均每天可以發(fā)400多度電，在光照最好的時(shí)候可以發(fā)800度電左右，采用20塊串聯(lián)，10路匯成一個(gè)匯流箱，共2個(gè)匯流箱，逆變器選用HPS120kW并離網(wǎng)一體機(jī)，輸出功率132kVA，蓄電池采用250節(jié)2V1000V的鉛炭電池，可儲(chǔ)能的電量400度左右。
儲(chǔ)能逆變器各階段工作狀態(tài)如下：
1）在電價(jià)谷值23：00時(shí)，電網(wǎng)給蓄電池以100A的電流充電，充到80%為止，早上有光照時(shí)，光伏方陣給蓄電池組充電，直到9：00為止。如果蓄電池充滿(mǎn)，電量大約400度。
2）在電價(jià)峰段9：00-11：30，蓄電池和組件通過(guò)逆變器，以恒功率100kW同時(shí)給負(fù)載供電，2.5小時(shí)消耗250度電；
3）在電價(jià)平段11：30-14：00分，光伏方陣給蓄電池組充電；
4）在電價(jià)峰段14：00-16：30，蓄電池和組件通過(guò)逆變器，以恒功率100kW同時(shí)給負(fù)載供電，2.5小時(shí)消耗250度電；
5）在電價(jià)平段16：30-19：00分，光伏方陣給蓄電池組充電；
6）在電價(jià)峰段19：00-21：00，如果蓄電池電量還有，以恒功率20kW同時(shí)給負(fù)載供電，直到蓄電池的電量30%為止。
先進(jìn)技術(shù)
本系統(tǒng)采用了最新的技術(shù)，雙面單晶組件、雙向并離網(wǎng)儲(chǔ)能逆變器、鉛碳電池，技術(shù)先進(jìn)、發(fā)展質(zhì)量高，符合國(guó)家能源局對(duì)光伏的要求，國(guó)家會(huì)大力支持。
1）雙面組件：雙面組件使用的電池技術(shù)主要有基于p型硅片的PERC技術(shù)，基于n型硅片的PERT技術(shù)和異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的HIT技術(shù)。除了正面接收太陽(yáng)輻射外，雙面組件背面也可以接收來(lái)自空氣中的散射光、地面的反射光以及每天早晚來(lái)自背面的太陽(yáng)直射光。因此雙面組件的發(fā)電量與相同電站設(shè)計(jì)的單面組件相比有10-30%的增益。
2）雙向并離網(wǎng)儲(chǔ)能逆變器：古瑞瓦特HPS系列三相太陽(yáng)能并離網(wǎng)逆變控制一體機(jī)，采用新一代的全數(shù)字控制技術(shù)，純正弦波輸出；太陽(yáng)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(shí)間可以自由設(shè)定，并離網(wǎng)狀態(tài)無(wú)縫切換，給負(fù)載提供不間斷電源。
3）鉛炭電池：將鉛蓄電池和超級(jí)電容器兩者技術(shù)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(chǔ)能電池。充電電流可達(dá)0.2C，放電電流可達(dá)0.4C，完美適應(yīng)光儲(chǔ)系統(tǒng)，充電功率低時(shí)間長(zhǎng)，放電功率大時(shí)間短的要求，循環(huán)壽命高，70%的放電深度循環(huán)次數(shù)超過(guò)4000次，使用壽命超過(guò)10年，性?xún)r(jià)比高，價(jià)格略高于普通膠體電池，是鋰電池價(jià)格的三分之一。
投資收益
先計(jì)算成本，531新政策出臺(tái)后，組件和逆變器等設(shè)備廠家下降了價(jià)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(rùn)也會(huì)下降，算0.5元每瓦，這樣整個(gè)系統(tǒng)初裝費(fèi)用為63.6萬(wàn)元，鉛炭蓄電池是系統(tǒng)最貴的一部分，也是壽命最短的設(shè)備，目前價(jià)格還沒(méi)有大幅下調(diào)，250節(jié)2V1000AH的蓄電池約45萬(wàn)，總投資108.6萬(wàn)元。
再計(jì)算收益，平均每天發(fā)電400度，自用280天，按1.08元每度價(jià)格算，每年收益為12.1萬(wàn)元，節(jié)假日余量上網(wǎng)為85天，以脫硫電價(jià)0.45元賣(mài)給電網(wǎng)公司，總費(fèi)用為1.53萬(wàn)元。還有峰谷價(jià)差的收益，假定蓄電池充放電效率為85%，電價(jià)峰段時(shí)充電280度，電費(fèi)抵扣302.4元，電價(jià)谷段時(shí)充電330度，費(fèi)用是118.8元，每年峰谷價(jià)差的利潤(rùn)是5.14萬(wàn)元。所有收入加起來(lái)為18.77萬(wàn)元。
該模式設(shè)定為廠房業(yè)主有閑余資金自己投資，光伏發(fā)電用于抵消電費(fèi)開(kāi)支，所以不計(jì)算資金的貨款成本，以及稅金和租金等各種開(kāi)支。
綜合計(jì)算，成本回收期為5.79年，不到6年就可以收回全部投資，還有近15年時(shí)間是純收益。
總結(jié)
光伏發(fā)電結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，不僅拓展應(yīng)用范圍，對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)，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(wěn)定的特點(diǎn)，可以大幅度提高光伏發(fā)電在電網(wǎng)中的比例，逆變器還可以調(diào)節(jié)功率因素，提高了電網(wǎng)的品質(zhì)；
2）通過(guò)波谷儲(chǔ)存電能，波峰輸出電能，電網(wǎng)峰值用電量可大幅削減，通過(guò)峰谷電價(jià)差價(jià)，為用戶(hù)創(chuàng)造更大的價(jià)值；
3）在電網(wǎng)停電時(shí)，系統(tǒng)可以組成一個(gè)離網(wǎng)系統(tǒng)，為負(fù)載提供應(yīng)急電源。
工商業(yè)屋頂情況復(fù)雜，工廠用電情況也千差萬(wàn)別，每一個(gè)項(xiàng)目都需要仔細(xì)分析，量身訂做，才能獲得更好的經(jīng)濟(jì)效率，古瑞瓦特精心打造適應(yīng)于工商業(yè)儲(chǔ)能專(zhuān)用的HPS系列30-150kW雙向并離網(wǎng)儲(chǔ)能逆變器，PCS系列250-630kW雙向儲(chǔ)能逆變器，在國(guó)內(nèi)外多個(gè)地方成功應(yīng)用，公司的技術(shù)支持工程師經(jīng)驗(yàn)豐富，為客戶(hù)設(shè)計(jì)最優(yōu)方案，推進(jìn)工商業(yè)分布式光伏平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)。
