個案分析
以深圳某工業廠房為例,設計了壹個光伏儲能項目。深圳的工商業電價分為峰谷三個階段。如下圖所示,峰谷電價為1.08元/千瓦時,平均值為0.73元,谷值為0.36元。上午8: 00至下午18: 30工廠生產用電約120kW,中午12: 00至13: 30用電約20kW。
平段***6小時,消耗540度,電費394.2元;高峰期***5小時,消耗680千瓦時。電費734.4元,谷無用電。夏季和冬季相差約10%。周六經常加班,壹年大概有80天的非生產性假期。壹年電費大概300萬。這個項目業主擁有廠房,註重環保,有閑散資金安裝光伏電站進行電費抵扣。
方案設計
根據工廠用電量,深圳當地氣候在光照最好的時候有6小時左右的峰值。我們設計壹個光伏儲能系統,400個300W單晶雙面模塊,***120kW,雙面模塊背面也能發電。平時發電量增長了10%以上,估計平均每天能發電400千瓦時以上。光線最好的時候能發電800度左右,20片串聯,10路合並成1個接線盒,* * 2個接線盒。逆變器采用HPS120kW離網壹體機,輸出功率132kVA,蓄電池采用2V1000V的250鉛炭電池。
儲能逆變器在每個階段的工作狀態如下:
1)23:00,電網以100A的電流給蓄電池充電至80%。早上有光的時候,光伏陣列給蓄電池充電到9點。如果電池充滿電,電量在400度左右。
2)9:00-11:30電價高峰期,蓄電池和組件以100kW的恒功率同時向負載供電,2.5小時消耗250 kWh的電量;
3)在11: 30-14: 00的電價水平,光伏陣列對蓄電池充電;
4)電價高峰期(14: 00-16: 30),蓄電池和組件以100kW的恒定功率同時向負載供電,2.5小時消耗250 kWh的電量;
5)在電價16: 30-19: 00的水平,光伏陣列對蓄電池充電;
6)在電價高峰期19: 00-21: 00,若電池電量仍可用,則以20kW的恒定功率同時向負載供電,直至電池電量為30%。
先進技術
該系統采用雙面單晶組件、雙向並聯離網儲能逆變器、鉛碳電池等最新技術,技術先進,開發質量高,符合國家能源局對光伏的要求,將得到國家的大力支持。
1)雙面模塊:雙面模塊使用的電池技術主要有基於P型矽片的PERC技術、基於N型矽片的PERT技術和異質結結構的HIT技術。除了正面接收太陽輻射,雙面模塊的背面每天早晚還可以接收來自空中的散射光、地面的反射光和背面的直射陽光。因此,雙面模塊的發電量比相同電站設計的單面模塊高出10-30%。
2)雙向並聯離網儲能逆變器:古瑞瓦特HPS系列三相太陽能並聯離網逆變控制壹體機,采用新壹代全數字控制技術,純正弦波輸出;太陽能控制器和逆變器合二為壹,使用方便。逆變器雙向充放電控制,可自由設定充放電時間,無縫切換離網狀態,為負載提供不間斷供電。
3)鉛碳電池:結合了鉛酸蓄電池和超級電容器的技術,是兼具電容特性和電池特性的雙功能儲能電池。充電電流可達0.2C,放電電流可達0.4C,完美滿足光存儲系統要求,長時間低充電功率,短時間大放電功率,循環壽命長,70%放電深度循環4000次以上,使用壽命10年以上,性價比高,價格略高於普通膠體電池,是鋰電池價格的三分之壹。
產量
先算成本。531新政策出臺後,元器件和逆變器生產廠家紛紛降價。120kW光伏電站的原材料和安裝成本可以降到每瓦4.8元,EPC的利潤也會降低,按每瓦0.5元計算。這樣整個系統的初裝費是63.6萬元。鉛碳電池是系統中最昂貴的部分,也是壽命最短的設備。目前價格還沒有大幅降低。
算完收益,平均每天發電400度,用了280天。按每度電1.08元的價格,年收入1.21.05萬元,節假日津貼85天。以脫硫價0.45元賣給電網公司,總成本1.53萬元。還有峰谷差價的好處。假設電池充放電效率為85%,峰期按280度收取電價,扣除電費302.4元,谷期按330度收取電價,成本為118.8元,峰谷差價年利潤為51400元。所有收入加起來187700元。
這種模式設定的是工廠主有閑錢自己投資,光伏發電用來沖抵電費支出,所以不計算資金的支付成本和稅費、房租等各種費用。
綜合計算,成本回收期為5.79年,不到6年即可收回全部投資,還有近15年的純收益。
摘要
光伏發電與儲能系統相結合,不僅擴大了應用範圍,給光伏產業的發展帶來了更多的機遇,而且具有很高的投資回報率。
1)逆變器可以根據需要恒功率輸出,克服了光伏組件功率不穩定的問題,大大提高了光伏發電在電網中的比重。逆變器還可以調節功率因數,改善電網質量。
2)將電能儲存在波谷,在波峰輸出電能,可以大大降低電網的峰值用電量,從而通過峰谷差價為用戶創造更大的價值;
3)當電網發生故障時,系統可以組成離網系統,為負載提供應急電源。
工商業屋頂情況復雜,工廠用電量也有很大差異。每壹個項目都需要認真分析,量體裁衣,才能獲得更好的經濟效益。古瑞瓦特精心打造了適用於工商業儲能的HPS系列30-150kW雙向離網儲能逆變器和PCS系列250-630kW雙向儲能逆變器,在國內外多地獲得成功應用。該公司的技術支持工程師經驗豐富,為客戶設計最好的產品。