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用户侧“削峰填谷”储能解决方案效益对比

 目前,为倡导节约用电和低谷用电,新萄京娱乐手机版国很多地区的工业用电实行时段不同、电价不同的收费方法。例如,江苏省上午8点到中午12点、下午5点到晚上9点,这两个时间段是处于电价高峰(1.0697元),而午夜12点到早晨8点这个时间段是电价低谷(0.3139元)。两者之间有0.7558元的差价。但大部分工业企业是24小时连续生产或者是白天进行生产,很难避开电价高峰,用电成本居高不下仍在困扰着企业发展。

表1 江苏省电力价格政策(大工业非优待类10kV)

如何利用电价差,实现降本增效,是影响工业用电企业经济效益的重要问题。储能是利用物理或化学的方法将电能存储起来,在需要时再释放出来的一种技术,可以帮助企业在晚间低电价时存储电能,在白天高电价的时候释放电能。随着储能技术的不断发展,电池价格的不断降低,企业利用储能技术实现电价的“削峰填谷”已经成为可能。

储能系统一般是由电池、双向储能变流器(PCS)、蓄电池簇监控单元(BCMS)、能源管理系统(EMS)和电池管理系统(BMS)构成的。

图1:储能系统构成示意图

下面通过具体案例来探讨储能项目的方案设计。

项目背景

江苏某家企业是24小时连续生产,生产过程中需要消耗大量的电能,企业的用电负荷在250KW左右。

解决方案

因为企业用电负荷在250kW左右,所以选择容量为250kW的PCS。电池选用较为常见的铅碳电池或者锂电池。根据电池类型的不同和充放电时间段的不同形成以下四种方案。在这四种方案中,方案一的电池容量根据每天电池充放电2次选择,而方案二电池容量根据每天电池充放电1次选择。

表2:“削峰填谷”四个技术方案

方案一:

电池在一天中充放电2次。在此方案中,电池分别在0h – 8h 和12h – 17h 充电,在8h – 12h 和17h– 21h 放电。

图2 “削峰填谷”技术方案一

方案二:

电池一天只充放电1次。电池在0h—8h充电,分别在8h—12h 和17h—21h 分两次放电。

图3 “削峰填谷”技术方案二

一般铅碳蓄电池和锂电池的充放电次数大约在4000次左右,如果电池每天充放电1次,电池寿命大概10年左右,但是如果每天充放电2次,电池寿命就会减少到5年左右。所以在计算投资回收期时,如果投资回收期大于电池的寿命,就需要考虑更换电池的成本。

通过四种方案的比较,铅碳蓄电池方案一和锂电池方案一的静态投资回收期分别是10.76年和10.13年,而铅碳蓄电池方案二和锂电池方案二的静态投资回收期分别是8.26年和8.93年。其中铅碳蓄电池方案二的静态投资回收期最短,为8.26年,所以此方案有着最高投资收益。

表3 铅碳蓄电池方案技经分析

表4 锂电池方案技经分析

在四个方案里,铅碳电池方案二投资收益最好,10年投资收益可以达到71.76万元。

表 5 四种技术方案的静态投资回收期

随着储能技术的成熟和储能电池价格的不断降低,储能技术将越来越多的应用到工商业企业,为企业降本增效做出贡献。


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