以“10kW光伏+儲能系統”為例,分析光伏+儲能削峰填谷套利可行性
2022-12-29由 滋鵝趣味人生 發表于 農業
為什麼儲能可以削峰填谷
案例分析
10kWp光伏電站配置:
採用兩臺三晶SUnfree 5K 混合逆變器接入12V,200Ah膠體電池24節,每12節電池分4節串連後3串並連裝入電池箱,接入一臺逆變器。理論上每組電池電池儲存電量4×12V×200Ah×3=28。8kWh。兩組電池理論儲存電量57。6kWh。
為了延長電池使用壽命,設定放電深度70%,電池放電效率約為94%。電池實際可放電量為57。6kWh×0。7×0。94=37。9kWh。
光伏發電
光伏概算:
湖南10kW光伏系統25年發電量
關於成本以及收益:
目前儲能系統的成本較高,成本推算可以寫成:電站大小*併網系統成本(約6元/瓦)+需儲存的電量(kW·h)*1800(元),其中後半部分為蓄電池成本(不包括電池更換)。(以上成本不包含安裝)
以湖南10kW的儲能電站為例,從國網湖南瞭解,居民可以選在階梯電價還是峰谷電價,而電池的成本主要在購買與更換時的成本,基本不用維護。
在併網售電方面,光伏儲能優先滿足自用,發電賣電不存在峰值電價,都是執行脫硫煤標杆電價(各省不同)。另外用電,存電、賣電設定需要混合逆變器來完成。純併網逆變器無此功能。
那麼一套光伏系統的成本與收益具體是怎麼樣的呢?一起來看下:
1、湖南居民用電估算:假設單戶月用電量650千瓦時。不考慮採用峰谷電價:
收益賬單
假設利用建設10kW光伏儲能來滿足家庭用電需求。10kW系統,全年滿發小時數1100小時,預計發電11000千瓦時。
全年自用電:650千瓦時/月×12月=7800千瓦時
全年賣電:3300千瓦時*0。453元/千瓦時,賣電收益1494。9元。
加上自用發電:7800千瓦時*0。453元/千瓦時
=3533。4元
全年收入:5028。3元/年
25年執行收入:125707。5元
儲能電池
2、光伏+儲能成本
若採用低成本的鉛炭電池儲能,單位投資1200元/kW,放電深度設定為70%,放電效率設定為0。94。若要充放電20kWh,需要配置電池容量為:
採用12V 200Ah 鉛炭電池 4串3並共12節。首次電池投入需要成本36480元。
根據鉛炭電池最佳預估迴圈次數3000次,可使用約8年。25年使用週期內需要更換電池3次。
電池回收價格約為1。5元/Ah,
回收收益:200*1。5*4*3*2=7200元
25年光伏+儲能總成本約為10萬元
25年度電成本約為0。5元/kWh*11000kWh/年*25年約為138750元
25年虧損13045。5元
可以看出,目前光伏+儲能發電成本還是比較高的,因此透過推算光伏+儲能發電如不考慮峰谷電價差,難以盈利且約有虧損。
削峰填谷
根據CNESA儲能專案庫追蹤統計,儲能電站成為國內儲能專案規劃建設專案,如工業園區用電負荷大,使用者側峰谷電價差較大,發展光伏+儲能發電,利用儲能削峰填谷擁有較為可觀的套利空間。
那麼收益如何計算呢?假設每年開展發電300天,根據計算公式:靜態投資回收期=(電池容量*單位容量一次性投入成本)/(每日高峰期用電量*峰谷價差)/300,安裝電池容量等於其平均每日高峰期用電量,可以看出在不考慮維護成本前提下,投資回收期只與儲能系統一次性投入成本和峰谷價差有關。
整理如下:
假設居民用電按照+80%峰時,+34%平時,-55%谷時。加權電價約為0。827元/度。
如果這些電量全部來自光伏及儲能。也就意味著採用儲能,每度電收入為0。827元。
如湖南省峰谷價差在0。28元/kWh以上,採用不同的電池技術,計算各自的投資回收成本。可以看的出來,儲能由於峰谷電價差較大,規模上來後,成本可以降低很多,那麼是可以實現5年左右的回本週期。
我們推崇的是光伏+儲能模式+峰谷電價差模式。隨著我國儲能技術的快速發展,峰谷電價差較高的省份,可以利用儲能進行峰谷電價差進行套利,也是可行的方案,光伏+儲能有利可投。
1、提高自發自用比例
最新的分散式光伏管理方案可以完美的提高自發自用比例,達到分散式光伏自發自用的上網標準,還能節省更多的電費。
2、削峰填谷套利
根據國家電網資料,全國用電大省峰谷價差分佈於0。28~0。4元/kWh以上,為使用者側利用儲能來套利峰谷價差提供了可觀空間。
3、提高電網友好性
在長遠角度,分散式光伏將持續獲得電網支援,有了儲能之後,光伏發的電不再影響電力質量,而是穩定可靠的清潔能源,電網會大力支援帶有儲能的分散式電源入網。
光伏+儲能在平價上網到了賺錢的臨界點(平價上網電量越大賺錢越多),以10kV光伏+儲能為例,只有在削峰填谷時才有套利的優勢。