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光伏+储能+防逆流项目投资分析
2021-03-10

随着光伏电站容量的增加,很多地方由于消纳的原因,新装光伏不允许送到电网。当光伏功率大于负载功率时,多的部分只能浪费,这就会减少电站的收益,如果时间较长,浪费的功率较大,就可能没有投资价值,加装防逆流和储能装置,既可减少防逆流的电量损失,又可给负载做后备电源使用,比单纯的并网防逆流系统更经济。



光储防逆流装置,就是在并网点安装电流传感器,当检测到有电流流向电网时,光伏输出功率不变,启动双向变流器,把多出的电能储存在蓄电池中,等光伏功率下降或者负载功率增大时再放出来。从成本上看,安装一套防逆流系统,要增加储能设备,包括储能变流器和蓄电池,价格约为2000元/度,分摊到每一度,约为0.5元左右,成本还是比较高,所以在设计储能系统时,要注意以下三点:

一是要跟踪光伏的发电曲线,负载的用电曲线,计算储能的配置;二是选择储能的技术方案,从成本上看,交流耦合设计灵活,更适合防逆流储能;三是要选择好防逆流检测点安装电流传感器,如果选择不当,电量可能浪费很多。


在30kW以下的小系统,如果光伏自用比例80%以上,超出的电量不是很多,每天总的度数在15度以下,或者每天电费在15元以下;电价低于0.5元,接近安装储能的度电成本,建议配置防逆流装置,成本低,安全可靠;如果光伏超过的容量大于20%,或者光伏超过的功率大于30kW,每天的电量超过100度,电价高于0.5元的地方,建议配置储能。


01-案例分析1


江苏某地工业厂房,光伏可安装容量为1000kW,该地方不具备上网条件,该厂房综合电价为0.8元一度,周一到周六上班,负载大部分时间大于1500kW,中午12点到13点,负载功率约降到600kW。周日放假,大部分设备停止运行,负载功率约为400kW。经分析,平时周一到周六如果光照很好,如果安装防逆流,每天最多可能要浪费400度电,算到电费,大约每天320元,一年大约280个工作日,总计约8.96万元,如果投入一套储能设备,平时全部利用需要的配置为400kW/500kWh,成本约为110万,投资回收期超过12年,所以这种情况就不建议安装储能,只安装防逆流即可。



02-案例分析2


江苏某地工业厂房,光伏为500kW,该地方不具备上网条件,这个厂房高峰电价1.05元一度,平段电价0.6元一度,周一到周六上班,负载大部分时间大于800kW,中午12点到14点有两个小时,负载功率小于250kW。周日放假,大部分设备停止运行,负载功率约为100kW。经分析,平时周一到周五如果光照很好,如果安装防逆流,每天最多可能要浪费400多度电,如果投入一套储能设备,需要的配置为250kW/500kWh,成本约为100万,防逆流储存的电量安排在下午电价高峰期释放,这样每年可节省电价17.5万,这样投资回收期约5.7年,所以这种情况建议安装储能。安装储能之后,还有别的价值,如在停电后,可以作为紧急电源使用。


03-防逆流检测点的选取


防逆流检测点,从理论上讲,安装在用户侧上网电表的旁边,中间没有负载,这样才能100%检测有没有电流流向电网。但是由于工厂条件不一,下面这些地方安装电表就不是很方便:

1、计量电表在变压器高压侧,有的工业区面积较大,用电较多,产权分界点在变压器的高压侧;

2、光伏容量较少,但工业区整体用电量大,并网点容量很大,需要用很大的电流传感器或者电表;

3、逆变器和并网点距离很远,铺设电缆不方便。



如上图所示的一个工业厂区,工业区有多栋楼,每栋楼也有多层,工业区的计量电表安装在变压器的10kV的高压侧图4处,在A栋屋顶安排一个100kW的电站,供电局要求不能送到电网,只能自己用,按照正常的流程,防逆流检测点也应该安装在高压侧图4处,但是如果出现下面情况,防逆流检测也可以灵活变动。

1、如果A栋区域1功率绝大部分时间(超过80%)都大于100kW,并且电站投资方可以接受少量的电费损失,防逆流检测点安装在图1处,即A栋区域1的交流开关处,也是可以的,这样逆变器和检测点距离最短。

2、如果A栋区域1功率小于100kW时间较长,但是A栋别的区域可以消耗,防逆流检测点安装在图2处也是可以的。

3、如果A栋负载绝大部分时间都小于100kW,但工业区别的厂房可以消耗,而且电站投资方愿意把用不完的电无偿给别的厂房使用,防逆流检测点可以安装在图3处,即变压器低电侧处。

4、防逆流检测点在安装在太阳能电站至并网点这一条主线路上,不能安装在其它位置,如图示的A处、B处、C处等地方,如果安装在这些地方,光伏上网的电流是检测不到的,会让防逆流失效。


总结

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对于不同上网卖电的光伏项目,有安装防逆流装置和储能装置两种方式,防逆流装置投资较低,适合于电价较低、防逆流比例不高的地方;储能装置投资较高,适合于电价较高、峰谷价差较大、防逆流比例较高的地方。


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