光伏加储能工商业前景分析

随着人力成本的提高，越来越多的工厂倾向使用自动化设备来代替人力，电气自动化不仅可以降低人力成本，还可以提高生产效率和产品质量，但大量的自动化设备，在节约人力成本的同时，用电量在增加，对用电的可靠性要求也在增加。工商业侧安装光伏储能系统，既可为用户节省电费，还可优化电网质量，提供用电的可靠性，具有投资价值。

一、工商业电费构成

工商业用电一般分为三种：普通工商业及其他用电，大量用电，高需求用电。电费一般包括基本电费和变压器容量（或者需量）费用。如在深圳，普通工商业及其他用电100kVA以下，不需要单独配变压器，峰值电价约1.1元每度；大量用电功率在101到3000kVA之间，需要单独配变压器，每台变压器需要缴纳容量费用，每kVA每个月24元，峰值电价约1.0元每度；高需求用电功率在3001kVA以上，按最大需量计算，每台变压器需要缴纳容量费用，每kVA每个月44元，峰值电价约0.9元每度。安装光伏储能系统，可以从两方面去节省电费：一是降低电价高峰时期的电费，二是降低变压器容量（或者需量）费用。

二、光伏储能系统方案设计

深圳某工厂原变压器是315kVA，每天用电量约2000度，因扩大生产，设备增加到500kW，每天用电量约为4000度，按正常需要再增加一台315kVA，我们设计一个500kW/1000kWh的光伏储能系统，采用交流耦合的方式，600kW光伏组件，500kW并网逆变器，500kW双向储能变流器和1000度锂电池，由于光伏发电和负载用电基本同步，因此系统效率很高，储能电池的充放电次数也少，寿命可以较长。光伏每天可以发电2000度左右，降低高峰期间电费支出，替代一台315V变压器，减少变压器容量费用。

三、工商业电费构成

先计算成本，在深圳工商业光伏的造价约4.0元/左右,光伏并网部分约240万，储能系统500kW/1000kWh价格约180万，控制柜等其它部分约30万，初始投入约450万。再计算收益，假定工厂每年工作日280天，光伏每天发电2000度，都用于高峰期放出，按峰值1.0元每度价格算，每年收益为56万元。节省一台315kVA的变压器，每年可以节省9.1万元。节假日如果没有生产，光伏发电以0.45元的价格卖给电网公司，每年约5.4万，计算出每年收益70.5万，约6.4年收回初始投资。光伏系统的寿命是25年，储能电池的寿命是10年，后面可更换新的电池。在光伏储能系统的生命期内，总收益会超过总投资的3倍以上。

该模式设定为厂房业主有闲余资金自己投资，储能系统用于抵消电费开支，所以不计算资金的货款成本，以及税金和租金等各种开支。

四、光伏加储能关键技术

增加储能后，光储系统技术更加复杂，蓄电池的充放电的时间和功率非常关键，既要保障光伏、储能及电网三方的安全稳定运行，又要充分考虑经济性，需要打通硬件、软件和系统级之间的壁垒。
光储融合系统设备众多，需要解决不同设备之间硬件和软件的接口兼容性难题，设备如果来自不同厂家，电站设计、设备采购、运营、维护的难度和成本都会增加，最重要的是，不同设备之间的通讯接口方案不一样，集成商需要对不同的协议和接口做兼容处理，难度比较大，所以在设计时尽量采用同一家公司的产品。

储能系统集成最关键的还是直流侧的安全管理，也就是电池系统的安全管理，这个需要非常完善的系统保护设计。电芯、模块、电池簇、电池系统管理，四个层级环环相扣，好的系统保护设计，能够对它们的运行状态实时可知，特别是电池的温度和电压，能够做到时时监测和控制，如果发生了故障，能够实现逐级保护、快速联动保护。

随着储能技术的发展，以后的蓄电池成本将会大幅降低，投资收益会更高。储能系统除降低电费外，在电网停电时，系统还可组成一个离网系统，为负载提供应急电源，客户用电更为可靠。