基于儲能系統(tǒng)方案設計

一、項目概況

1項目概述

工程名稱：江蘇用戶側儲能項目

建設規(guī)模：裝機容量約0.8MW/2.58MWh

建設地點：江蘇省

本工程利用安裝儲能系統(tǒng)，儲能是利用物理或化學的方法將電能存儲起來，在需要時再釋放出來的一種技術，可以幫助企業(yè)在晚間低電價時存儲電能，在白天高電價的時候釋放電能。隨著儲能技術的不斷發(fā)展，電池價格的不斷降低，企業(yè)利用儲能技術實現(xiàn)電價的“削峰填谷”已經(jīng)成為可能。本項目是采取“峰谷套利”的方式實現(xiàn)收益。

2系統(tǒng)介紹

電池儲能系統(tǒng)主要由電池系統(tǒng)，儲能變流器（PCS），能量管理系統(tǒng)（EMS），電池管理系統(tǒng)（BMS），消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成。

二、儲能系統(tǒng)方案設計

1儲能系統(tǒng)容量估算

（1）峰平谷時間段

2023年6月國網(wǎng)江蘇省電力有限公司代理購電工商業(yè)用戶電價表如下：

根據(jù)國網(wǎng)江蘇省電力有限公司代理購電工商業(yè)用戶電價表，1-10kV大工業(yè)用戶高峰平段谷電對應的時間段如下表所示，從表中可以看出當?shù)貐^(qū)的峰段時間為8h，平段時間為8h，谷段時間為8h。

去年12月28日，江蘇省發(fā)改委發(fā)布消息稱，根據(jù)國家發(fā)展改革委完善分時電價機制、深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革等文件精神，近期省發(fā)展改革委下發(fā)文件，進一步完善江蘇分時電價政策，主要包括微調(diào)工業(yè)用電峰谷時段、增設冬季尖峰電價。

為確保能源穩(wěn)定供應，保障電網(wǎng)運行安全，充分發(fā)揮市場機制作用，引導電力用戶主動避峰，自 2022 年 1 月 1 日起，對 315 千伏安及以上的大工業(yè)用電實施夏、冬兩季尖峰電價。具體是：每年 7 至 8 月，日最高氣溫達到或超過 35℃時，1000 和 1400，執(zhí)行夏季尖峰電價，同時將 1700 從峰期調(diào)整為平期；12 月至次年 1 月，日最低氣溫達到或低于 -3 ℃時，900 和 1800，執(zhí)行冬季尖峰電價。夏、冬兩季尖峰電價，統(tǒng)一以峰段電價為基礎，上浮 20%。夏季日最高氣溫、冬季日最低氣溫，均以中央電視臺一套每晚 19 點新聞聯(lián)播節(jié)目后天氣預報發(fā)布的南京次日最高溫度、最低溫度為準，次日予以實施。

夏季、冬季的尖峰電價為1.1124 *（1+20%）= 1.3349元/kWh。

夏季（每年 7 至 8 月）尖峰、峰、谷、平時間段為：

冬季（12 月至次年 1 月）尖峰、峰、谷、平時間段為：

（2）企業(yè)用電情況

根據(jù)企業(yè)2023年1月~4月的用電核查聯(lián)，得知企業(yè)變壓器容量7980kVA，企業(yè)按需繳費。按照每月峰平谷各時間段的用電量情況，統(tǒng)計出各時間段的平均功率，見下表所示：

（3）估算儲能容量

儲能設計原則：在儲能系統(tǒng)放電時，儲能容量≤最小負載功率；在儲能系統(tǒng)充電時，儲能容量與負載功率的總和≤最大需量。

依據(jù)上述兩條設計原則，儲能容量應≤802kW，儲能容量暫定為800kW，按3小時充放電，儲能系統(tǒng)配置為800kW/2400kWh。

2系統(tǒng)配置

（1）產(chǎn)品組成

此項目配置為1500V液冷系統(tǒng)方案，采用215kWh標準液冷儲能戶外柜型式，單個戶外柜容量為100kW/215kWh，共由5個電池模組組成。800kW/2400kWh液冷儲能系統(tǒng)設備包含有12臺100kW/215kWh標準液冷儲能戶外柜，總容量為1.2MW/2.58MWh（其中1.2MW的PCS降容到0.8MW使用）。儲能系統(tǒng)戶外柜采用一體化設計，箱內(nèi)集成有儲能鋰電池組、變流系統(tǒng)、電池控制柜、溫控系統(tǒng)、自動消防系統(tǒng)等。

3 收益測算

（1）充放電策略

1）夏季（7 ~8 月）

每天二充二放。儲能系統(tǒng)0點至8點谷電價期采用低功率充電，至早上8點前電池儲能系統(tǒng)處于滿荷狀態(tài)，8點至11點將儲能系統(tǒng)電量放空；11點至14點進行第二次充電，14點至15點跟在尖峰放電，18點至20點跟在高峰放電。

儲能部分充放電策略如下圖所示：

2）冬季（12 月~次年 1 月）

每天二充二放。儲能系統(tǒng)0點至8點谷電價期采用低功率充電，至早上8點前電池儲能系統(tǒng)處于滿荷狀態(tài)，8點至11點將儲能系統(tǒng)電量放空；11點至17點進行第二次充電，17點至20點跟在尖峰放電。

儲能部分充放電策略如下圖所示：

3）其他季節(jié)（2~6月，9~11月）

每天二充二放。儲能系統(tǒng)0點至8點谷電價期采用低功率充電，至早上8點前電池儲能系統(tǒng)處于滿荷狀態(tài)，8點至11點將儲能系統(tǒng)電量放空；11點至17點進行第二次充電，17點至20點跟隨負荷第二次放電。

儲能部分充放電策略如下圖所示：

（2） 電價情況

夏季加權峰值電價 = （1.1124*2+1.3349）/ 3 = 1.1866元/kWh；

冬季加權峰值電價 = （1.1124+1.3349*2）/ 3 = 1.2607元/kWh；

其他季節(jié)峰值電價 = 1.1124元/kWh；

總的加權峰值電價 = (1.1124*8+1.1866*2+1.2607*2) /12 = 1.1495元/kWh；

平時電價 = 0.6469元/kWh；

谷時電價 = 0.2707元/kWh。

（3）收益率測算

電芯質(zhì)保循環(huán)壽命6000次，對應SOH為80%；電芯放電深度90%，儲能系統(tǒng)充放電效率85%，工廠有效運轉(zhuǎn)天數(shù)330天，儲能系統(tǒng)總成本按1.7元/Wh：

收益測算如下：

（4）分成收益

業(yè)主自投及第三方投資（1：9分成）各方收益如下：

責任編輯：彭菁