关于光伏+储能上的分享-江伟-solarbe文库

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绿色能量世界共享全球领先的清洁能源解决方案提供商正泰在光伏＋储能领域上的分享 2018.11.9 公司简介光储系统类型分析储能在光伏发电中的应用储能痛点目录储能案例 1.公司简介 1.1 正泰集团概况 ◆ 正泰成立于 1984年，业务遍及 140多个国家和地区，在全球拥有超过 3万名员工，总资产超过 630亿元，年销售额突破 600亿元，位列中国民营企业 100强。 ◆ 集 “发、输、储、变、配、用 ”电气行业全产业链企业和系统解决方案提供商。 ◆ 产业制造基地主要分布在温州、杭州、嘉兴、上海、西安及德国、泰国等地。 1.2 正泰发展愿景愿景全球领先的智慧能源解决方案提供商促进传统制造业转型升级，培育新兴技术与服务产业，向能源互联网服务企业跨越发展能源服务综合平台为社会提供高品位的清洁能源为电网、工商业、居民用户提供绿色电能保障电网与工业用户电力的稳定、高效、可靠传输为电网、工商业、居民用户提供可靠、安全、经济的电能配送为用户端提供能效智慧管理服务能源开发能源生产能源传输能源配售能源利用市场引领，绿色发展科技引领，智能制造价值引领，创新服务 1.3 正泰新能源 ◆ 正泰集团旗下负责光伏组件的生产和销售，光伏电站的投资、建设、运营及对外工程总包等业务，注册资金 53.2亿元，全球首家光伏电站系统解决方案提供商。 ◆ 光伏电站全球累计投资建设光伏电站 3500兆瓦，在建项目约 800兆瓦，国内领先的民营企业光伏电站投资运营商。 ◆ 光伏组件组件产能 2.5GW，电池产能 1.2GW，工厂分布在杭州、海宁、德国、泰国等地，光伏组件行业“浙江制造” 标准起草者。 ◆ 居民分布式分布式户用系统装机超过 40000户，全国前列。 2.储能在光伏发电中的应用 2.1 储能的发展情况 2017年中国新增投运电化学储能项目应用分布 ◆ 用户侧电费管理（电量电费、容量电费），峰谷差套利，减少供电容量需求和减缓配电网投资。 ◆ 集中式可再生能源并网平抑新能源发电功率波动，发电优化等。 ◆ 电力辅助服务电网调峰，网荷互动，火电厂辅助调频 2.2 光伏＋储能系统应用系统采用“自发自用、余量上网”的原则，储能策略结合光伏输出特性和峰谷电政策，根据客户用电特点来制定，最大化提升效益，降低用电成本。 ◆ 平稳光伏发电输出功率，辅助光伏出力，提高光伏收益 ◆ 削峰填谷，需求侧响应，获取补贴，节约电费支出 ◆ 作为紧急备用电源，保障供电 ◆ 提升电能质量，解决频率波动，电压波动或暂断 2.3 分布式光伏＋储能类型目前我国电网容量能接收 20-25的分布式光伏发电容量，导致很多区域户用市场处饱和状态，发展分布式光伏＋储能，可以极大改善弃光率，提高经济效益。 ◆ 户用分布式光伏＋储能适用于改造原有无储能户用分布式光伏系统，新建户用分布式光伏系统以及无电地区，容量一般在 5KW以下。 ◆ 工商业分布式＋储能适用于独立微电网，用于场景有工业园区，偏远岛屿等，是实现多能互补，构建智慧能源系统的重要组成。 2.4 光伏＋储能优势 ◼ 提高电能质量，稳定光并网电站，解决光伏功率预测难题，关键环节支撑电网电压和频率稳定。 ◼ 提高分布式光伏自发自用比例，提升用户收益。 ◼ 削峰填谷，利用电网峰谷电价获得收益。 ◼ 灵活搭配，可构建微电网、主动配电网，提升配电网供电可靠性，安装方便，便于系统改造。 ◼ 提高光伏消纳，缓解电网压力，提高区域用电最大收益。 3.光储系统类型 ⚫ 光伏离网发电系统，不依赖电网而独立运行 . ⚫ 应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所，专门针对无电网地区或经常停电地区场所使用的，是刚性需求 . ⚫ 离网系统不依赖于电网，靠的是“边储边用”或者“先储后用”的工作模式。 3.1 光储离网系统 ⚫ 并网储能光伏发电系统，能够存储多余的发电量，提高自发自用比例 . ⚫ 应用于光伏自发自用不能余量上网、自用电价比上网电价价格高、波峰电价比波平电价高的应用场所 . 3.2 光储并网系统 ⚫ 微网光储系统是将原本分散的分布式电源相互协调起来，保证配电网的可靠性和安全性，同时，它能够顺利地接入可再生能源系统，实现用户需求侧管理以及现有能源和资源的最大化利用。 ⚫ 和传统电网相比，微电网的最大特点是可以对分布式能源进行就地消化、就地平衡，同时也可以和大电网进行能量交换。 3.3 微网光储系统 4. 储能的痛点 ⚫ 储能电池在充放电过程中外部遇明火、撞击、雷电短路、过充或过放等各种意外因素有发生火灾爆炸的危险性。 ⚫ 电池中的电解液温度上升、电池热温度管理系统故障等因素均可导致电池系统敝热不良，影响设备安全运行，引发火灾。 4.1 储能系统的安全性 4.2 储能系统成本问题 ⚫ 当下储能系统的建设成本过高，电池占较大的一部分，大容量电池的价格一直居高不下，阻碍着储能技术商业化的步伐。 ⚫ 据张北风光储输示范项目的测算， 20MW的储能电池的设计投资就达到 4亿元。 ⚫ 未来储能行业可以通过技术提升和梯次利用两方面来降低行业成本。 4.3 电池部件等寿命问题 ⚫ 铅酸电池的循环寿命在 300次左右。 ⚫ 铅酸电池“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就 1至 1.5年的寿命。 ⚫ 磷酸铁锂动力电池以标准充电 5小时率使用，循环寿命可达到 2000次。 ⚫ 磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到 7至 8年。即使理论寿命达到 7至 8年，而储能电站的使用寿命在十年甚至二十年左右。 ⚫ 电池的寿命问题还需深入研究。 4.4 技术路线电化学储能技术相对成熟，应用空间最为广泛，随着持续投入研发以及应用领域的扩展，成本还有很大的下行空间，将在储能领域的应用逐步打开。其中锂电池的优势主要集中在高能量密度和充放电效率，无论是从削峰填谷、平滑波动还是分布式发电领域，锂电池的特性都能充分发挥，未来有可能成为电力系统储能最具发展前景的技术路线。 4.5 储能补贴支持政策 ⚫ 2017年 10月 11日，有关部门联合出台了储能产业首个指导性政策关于促进我国储能技术与产业发展的指导意见。该政策提出“鼓励相关企业通过市场化思维，在电力体制改革的基础上，丰富储能的应用场景，同时将先进储能纳入中央和地方预算内资金重点支持方向，发挥资金引导作用。” ⚫ 但是并没有提及到关于储能专门的财政补贴，主要由于储能技术类型不同、储能作用不同、量化难度大以及补贴来源等因素，都决定了补贴政策出台可能还需要一段时间。 5.储能案例 ⚫ 南麂岛光伏储能项目为国家 863项目南麂微网示范工程，此项目由 650KW光伏发电＋ 1MWh储能系统构成。 ⚫ 该工程落地对建设生态海岛、环保海岛，促进海洋经济和旅游的发展，提高海岛居民的生活品质，具有十分重要的意义。 5.1 南麂岛光伏储能项目 5.2 光储充一体化微网项目 ⚫ 光储充一体化微网项目系统组成 ⚫ 光伏 52块 330W组件， 1台 20KW组串式逆变器； ⚫ 储能 30kW储能变流器，智能并离网切换控制柜， EMS能量管理系统； ⚫ 电池总容量为 60KWh； ⚫ 电动汽车充电桩满足同时为 2台车充电，配备 2台 7kW交流充电桩。在正泰上海产业园原有 3.37MW屋顶光伏基础上，由正泰新能源投资、设计、建设了 500KW/1MWh储能集装箱系统，采用正泰 500KW储能逆变器及 EMS 能量管理系统，系统按照标准集装箱设计，在其中采用 1344只 270Ah磷酸铁锂电池，并升压至 10KV接入园区变电站 10KV母线，结合光伏发电、以谷时段充电，峰平时段放电和调需放电方式运行，每天充放电约 1500KWh。通过储能系统的运行，降低了园区的需量电费，并实现了削峰填谷的功能。 5.3 上海产业园储能项目总结 ◆ 广阔前景在国家出台的一系列关于光伏、储能以及发展智慧能源系统的政策推动下，光伏＋储能将会发挥较大作用，在构建城市能源系统中起到关键作用。 ◆ 存在问题当前储能系统成本偏高，分布式光伏系统中安装的储能，将会提高投资成本，如何找到较佳的临界点，达到收益最优化，是后期储能与光伏结合需要突破的重点。