固德威太阳能学院:光伏别墅+储能应用配置全解

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发表时间:2020-06-18 15:43

1、储能市场

近年来,国际储能发展还是比较迅速的,在美国,英国,澳大利亚等国家已经广泛的应用,主要原因是昂贵的电价以及政策的扶持。

国际市场——蓬勃发展

1. 高电价,比如澳洲09-18年平均上涨75%

2. 储能补贴,比如南澳10kWH储能可补贴5000澳元(大约24000元)

3. 生态环境,减少污染


国内市场

1. 电价低,电网稳定,峰谷差价小

2. 储能产品对我国居民而言售价偏高,缺乏相应政策激励

3. “能源自我消费”

新能源汽车的推广有望推动户用储能的发展。



近年来我国电价水平总体呈现稳中有降,中国以0.542元/千瓦时的居民电价位列全球倒数第二位,倒数第一位为墨西哥,价格为0.433元/千瓦时。德国以2.310元/千瓦时的价格位列第一位,第二、三位分别为比利时、丹麦。

大规模推广还存在政策的问题,如储能补贴政策、储能行业标准规范等。

电动汽车现在也是越来越受到大家的青睐,大家比较熟知的应用有光储充、V2G等。

02、储能在电力系统中的作用

用户侧:

1. 提升自发自用比例,节约用户电费花销

2. 削峰填谷、平滑用电负荷

3. 解决新能源消纳问题,在一定程度可缓解电网调节压力

4. 可作为紧急电源使用,可在停电的情况下使用

目前国内储能主要还是应用于一些后备、示范、别墅项目上。


03、如何配置一套家用储能


在户用储能系统当中,主要的组成部分就是组件、储能机、电池;上图这种形式就是将储能设置在车库,给我们的电动汽车使用。

推荐系统配置

单相储能系统:5kW+10kWh

三相储能系统:10kW+10~20kWh

储能系统分为单相、三相;下面图片为简单的储能系统图,除了三大件其中还包括电表、家庭负载等,可以看到不管是单相还是三相我们都有对应的解决方案。

04、储能逆变器介绍


ES/ET储能机均为双向储能、支持离并网一体、UPS功能、手机APP控制、并且可实现防逆流和功率限制等。

但是ES和ET之间也是有区别的,ES是单相双向储能逆变器、ET则针对三相电网的;并且它支持不平衡三相输出,支持单相负载;另外ES是接的低压电池,ET电压范围更高,是接的高压电池 ;那它们充放电电流也是不同。这个在逆变器的接口上也会反应出来。

由于ES充放电电流可以达到100A,所以对应的电池接口也更大,要用到25方线缆,ET的充放电流只有25A,6方的电缆就够了。

所以这两台机器最大的特点就是它们是离并网一体的,另外还有UPS的功能,电网突然断电逆变器会自动切换到电池供电,并离网切换时间小于10ms,UPS级别响应时间,属于不间断电源;而很多逆变器厂家的储能逆变器为EPS,属于应急电源,切换时间只是小于5s。

05、储能电池介绍

电池我们是建议客户用锂电池,目前已经兼容很多电池品牌,像BYD、沃太、派能;另外目前还有一些电池还在做匹配,在客户购买机器之前一定先确认是否使用的是兼容电池品牌。


06、储能系统各部件成本


07、工作模式一



负载消耗优先级:

PV--电池--电网

1. 光伏发的电优先供负载使用,多余的电储存在电池中,再多余的电卖给电网;PV不足的时候,电池放电给负载使用

2. 电网停电的时候,并网输出端的负载不能工作;但是离网输出端的负载可以正常工作,由PV和电池进行供电

光储存模式



1.电动汽车夜间利用电池的电进行充电,不足的部分由电网补充

2. 光伏发的电供给电动车车棚插座、照明、电动汽车充电桩以及储能电池

这个应用模式除了光储充应用比较多的还是会别墅项目,目前这种模式的案例主要还是以别墅以及示范为主。

储能示范项目

08、工作模式二

• 经济模式设置



说明:通用模式电网不会对电池进行充电,设置成经济模式,可以设置电池充放电的时段。

经济模式的主要作用就是削峰填谷,可以在晚上谷时利用电网的电给电池充电,在白天峰时给负载使用;这种模式可以减少峰谷差,从而节省电费。

离网端UPS功能



说明:电网断电时离网负载可以由光伏和电池供电不间断工作;离网端由电网切换到电池供电为UPS供电。

当电网断开时,on grid端就没电了,设备以10毫秒的速度切换模式,确保back-up端重要负载的正常使用。这个负载的位置是要注意的,重要的负债需要接到离网端。

例如5G通信基站,一般建设位置一般比较偏僻,电网的电能质量不高,这时为满足不间断的用电需求,可以将负载接到back up端,储能机设置为back-up备用模式,平时由光伏供电电网补充,紧急断电情况下切换电池供电。

09、已经装好的项目如何改造成储能?

接下来我们再看一下另一种形式。储能改造项目需要用改造机 SBP和BT,不用改变原有的光伏系统布局,在有光伏的基础上加装的储能,这个是接在我们的交流侧的。正常情况下用电优先级也是一样从光伏到电池到电网,电网停电后,就只能依靠电池的电给离网负载供电。



10、如何配置电池容量

电池:

· 根据停电条件下设备用电的时间,譬如说停电条件下1~2天用电。

· 不考虑白天用电,光伏发的电能满足当日家用负荷的使用。下面按这种情况来计算:


家庭一天常用的总负载为12.05kWh;若电池的DOD为90%,那么电池的容量应为12.05kWh/85%kWh=13.4kWh 。

电池选型要考虑负载,是每天都用还是备份;电池容量选的过大存在浪费,如果存的电都用掉的话电池会存在充不满的现象。

11、储能案例分享


ET并联主要适用于小型工商业储能系统,使用三相ET储能逆变器,支持三相不平衡输出,采用的是并网端的并联方案,各机的离网端仍可以独立供能,并联回路上可以接入大功率负荷,目前该方案最多支持10台ET的并入,也就是100kW。

储能对新能源的利用具有重大意义。随着储能成本逐渐下降,储能技术不断提升,储能在全球范围内越来越受到重视。但储能发展也面临着诸多挑战,目前储能成本高、储能电站盈利性不明显、融资较难都是储能产业发展的几大痛点。



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