自能源局5月31號發(fā)布新的政策，分布式光伏只安排10G左右的補貼規模，而在6月1號之前，全國分布式光伏的安裝規模已經(jīng)突破了10GW，因此2018年6月后，分布式光伏可能已沒(méi)有國家補貼。如果沒(méi)有補貼，全額上網(wǎng)的項目、自用比例較少的項目、電價(jià)較低的地區，收益將大幅下降，沒(méi)有投資價(jià)值。純光伏項目投資收益下降，于是大家將目光投向光伏儲能，希望在這個(gè)領(lǐng)域有所突破，增加新收益。

光伏儲能與并網(wǎng)發(fā)電不一樣，要增加蓄電池，以及蓄電池充放電裝置，雖然前期成本要增加20-40%，但是應用范圍要寬廣很多。下面會(huì )從儲能的類(lèi)型、商業(yè)模式、設計方案等方面講下儲能，希望大家看完對儲能有初步的了解。

1儲能系統的類(lèi)型

根據不同的應用場(chǎng)合，太陽(yáng)能光伏儲能發(fā)電系統分為離網(wǎng)發(fā)電系統、并離網(wǎng)儲能系統、并網(wǎng)儲能系統和多種能源混合微網(wǎng)系統等四種。

01

光伏離網(wǎng)發(fā)電系統

光伏離網(wǎng)發(fā)電系統，不依賴(lài)電網(wǎng)而獨立運行，應用于偏僻山區、無(wú)電區、海島、通訊基站和路燈等應用場(chǎng)所。系統由光伏方陣、太陽(yáng)能控制器、逆變器、蓄電池組、負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉換為電能，通過(guò)太陽(yáng)能控制逆變一體機給負載供電，同時(shí)給蓄電池組充電；在無(wú)光照時(shí)，由蓄電池通過(guò)逆變器給交流負載供電。

圖1、離網(wǎng)發(fā)電系統示意圖

光伏離網(wǎng)發(fā)電系統是專(zhuān)門(mén)針對無(wú)電網(wǎng)地區或經(jīng)常停電地區場(chǎng)所使用的，是剛性需求，離網(wǎng)系統不依賴(lài)于電網(wǎng)，靠的是“邊儲邊用”或者“先儲后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的事情。對于無(wú)電網(wǎng)地區或經(jīng)常停電地區家庭來(lái)說(shuō)，離網(wǎng)系統具有很強的實(shí)用性，目前光伏離網(wǎng)度電成本約1.0-1.5元，相比并網(wǎng)系統要高很多，但相比燃油發(fā)電機的度電成本1.5-2.0元，更經(jīng)濟環(huán)保。

02并離網(wǎng)儲能系統

并離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統廣泛應用于經(jīng)常停電，或者光伏自發(fā)自用不能余量上網(wǎng)、自用電價(jià)比上網(wǎng)電價(jià)貴很多、波峰電價(jià)比波谷電價(jià)貴很多等應用場(chǎng)所。

圖2、并離網(wǎng)發(fā)電系統示意圖

系統由太陽(yáng)電池組件組成的光伏方陣、太陽(yáng)能并離網(wǎng)一體機、蓄電池組、負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉換為電能，通過(guò)太陽(yáng)能控制逆變一體機給負載供電，同時(shí)給蓄電池組充電；在無(wú)光照時(shí)，由蓄電池給太陽(yáng)能控制逆變一體機供電，再給交流負載供電。

相對于并網(wǎng)發(fā)電系統，并離網(wǎng)系統增加了充放電控制器和蓄電池，系統成本增加了30%左右，但是應用范圍更寬。一是可以設定在電價(jià)峰值時(shí)以額定功率輸出，減少電費開(kāi)支；二是可以電價(jià)谷段充電，峰段放電，利用峰谷差價(jià)賺錢(qián)；三是當電網(wǎng)停電時(shí)，光伏系統做為備用電源繼續工作，逆變器可以切換為離網(wǎng)工作模式，光伏和蓄電池可以通過(guò)逆變器給負載供電。

03光伏并網(wǎng)儲能系統

并網(wǎng)儲能光伏發(fā)電系統，能夠存儲多余的發(fā)電量，提高自發(fā)自用比例，應用于光伏自發(fā)自用不能余量上網(wǎng)、自用電價(jià)比上網(wǎng)電價(jià)價(jià)格貴很多、波峰電價(jià)比波平電價(jià)貴很多等應用場(chǎng)所。系統由太陽(yáng)電池組件組成的光伏方陣、太陽(yáng)能控制器、電池組、并網(wǎng)逆變器、電流檢測裝置、負載等構成。當太陽(yáng)能功率小于負載功率時(shí)，系統由太陽(yáng)能和電網(wǎng)一起供電，當太陽(yáng)能功率大于負載功率時(shí)，太陽(yáng)能一部分給負載供電，一部分通過(guò)控制器儲存起來(lái)。

圖3、 并網(wǎng)儲能系統示意圖

在一些國家和地區，之前裝了一套光伏系統，后取消了光伏補貼，就可以安裝一套并網(wǎng)儲能系統，讓光伏發(fā)電完全自發(fā)自用。并網(wǎng)儲能機可以兼容各個(gè)廠(chǎng)家的逆變器，原來(lái)的系統可以不做任何改動(dòng)。當電流傳感器檢測到有電流流向電網(wǎng)時(shí)，并網(wǎng)儲能機開(kāi)始工作，把多余的電能儲存到蓄電池中，如果蓄電池也充滿(mǎn)了，還可以打開(kāi)電熱水器。晚上家庭負載增加時(shí)，可以控制蓄電池通過(guò)逆變器向負載送電。

04微網(wǎng)儲能系統

微網(wǎng)系統由太陽(yáng)能電池方陣、并網(wǎng)逆變器、PCS雙向變流器、智能切換開(kāi)關(guān)、蓄電池組、發(fā)電機、負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉換為電能，通過(guò)逆變器給負載供電，同時(shí)通過(guò)PCS雙向變流器給蓄電池組充電；在無(wú)光照時(shí)，由蓄電池通過(guò)PCS雙向變流器給負載供電。

微電網(wǎng)可充分有效地發(fā)揮分布式清潔能源潛力，減少容量小、發(fā)電功率不穩定、獨立供電可靠性低等不利因素，確保電網(wǎng)安全運行，是大電網(wǎng)的有益補充。微電網(wǎng)可以促進(jìn)傳統產(chǎn)業(yè)的升級換代，從經(jīng)濟環(huán)保的角度可以發(fā)揮巨大作用。專(zhuān)家表示，微電網(wǎng)應用靈活，規?？梢詮臄登咧敝翈资淄?，大到廠(chǎng)礦企業(yè)、醫院學(xué)校，小到一座建筑都可以發(fā)展微電網(wǎng)。

圖4、光伏微網(wǎng)儲能系統示意圖

2儲能發(fā)展的幾種商業(yè)模式

01. 動(dòng)態(tài)擴容

我們都知道，變壓器的額定容量在出廠(chǎng)的那一刻起就是固定的，而當電力用戶(hù)由于后期某些需求的影響，造成變壓器滿(mǎn)額運行，就要進(jìn)行擴容，據了解，一般地區的擴容費用都非常高，這個(gè)時(shí)候安裝儲能就可以實(shí)現動(dòng)態(tài)擴容，避免花費大量錢(qián)。

02. 需求響應

需求響應，說(shuō)的簡(jiǎn)單點(diǎn)，就是用戶(hù)根據電網(wǎng)發(fā)出的信號，改變負荷曲線(xiàn)的行為。我國的電力負荷曲線(xiàn)有個(gè)非常明顯的高峰，實(shí)行需求側響應能有效的改善這一現象。用戶(hù)的儲能設施參與需求響應后，電網(wǎng)會(huì )給一定的補償費用，或者依靠峰谷價(jià)差獲得收益。有一點(diǎn)需要注意，參與需求響應是要接受電網(wǎng)的調度。

03. 需量電費管理

想要知道儲能如何參與需量電費管理，首先一定要了解什么是需量電費，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就是大工業(yè)客戶(hù)針對變壓器收取的電費，而無(wú)論是按變壓器的容量收取，還是按最大負荷收費，都無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)的峰谷用電負荷特性，而儲能可以進(jìn)行削峰填谷，改善這一狀況，減少需量電費。

04. 配套工商業(yè)光伏

隨著(zhù)光伏補貼的退坡，光伏企業(yè)必須尋找新的模式提高收益。工商業(yè)光伏+儲能，可以提高自發(fā)自用率，從而減輕用戶(hù)的電費壓力，同時(shí)也可以白天對儲能電池充電，晚上放電，從而賺錢(qián)價(jià)差。

05. 峰谷價(jià)差

相信很多人對這個(gè)盈利模式一點(diǎn)也不陌生，目前大部分企業(yè)的盈利來(lái)源就是峰谷價(jià)差。峰谷價(jià)差是指根據電網(wǎng)的負荷變化情況，將每天24小時(shí)劃分為高峰、平段、低谷等多個(gè)時(shí)段，對各時(shí)段分別制定不同的電價(jià)水平，以鼓勵用電客戶(hù)合理安排用電時(shí)間，削峰填谷，提高電力資源的利用效率。

7月2日，國家發(fā)改委網(wǎng)站正式發(fā)布《關(guān)于創(chuàng )新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價(jià)格機制的意見(jiàn)》，文件中說(shuō)：“加大峰谷電價(jià)實(shí)施力度，運用價(jià)格信號引導電力削峰填谷。省級價(jià)格主管部門(mén)可在銷(xiāo)售電價(jià)總水平不變的前提下，建立峰谷電價(jià)動(dòng)態(tài)調整機制，進(jìn)一步擴大銷(xiāo)售側峰谷電價(jià)執行范圍，合理確定并動(dòng)態(tài)調整峰谷時(shí)段，擴大高峰、低谷電價(jià)價(jià)差和浮動(dòng)幅度，引導用戶(hù)錯峰用電。鼓勵市場(chǎng)主體簽訂包含峰、谷、平時(shí)段價(jià)格和電量的交易合同。利用峰谷電價(jià)差、輔助服務(wù)補償等市場(chǎng)化機制，促進(jìn)儲能發(fā)展。利用現代信息、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，鼓勵電動(dòng)汽車(chē)提供儲能服務(wù)，并通過(guò)峰谷價(jià)差獲得收益。完善居民階梯電價(jià)制度，推行居民峰谷電價(jià)?！?/p>

對于目前的峰谷電價(jià)水平，行業(yè)普遍認為，推動(dòng)用戶(hù)側儲能行業(yè)的發(fā)展，峰谷電價(jià)差7毛是一個(gè)檻。

附江蘇峰谷電價(jià)表：

從上圖可以看出，江蘇最大的峰谷價(jià)差是0.9342元每千瓦時(shí)，當電差達到7毛以上，儲能就有盈利的可能性。峰谷電價(jià)差較大的在江蘇、北京等省市。

3儲能系統設計和配置

以下以并網(wǎng)離網(wǎng)儲能系統為例

1 那么如何去設計一個(gè)儲能系統呢？

可以看到，與并網(wǎng)系統相比較。逆變器要改為混合型逆變器，即并網(wǎng)和離網(wǎng)儲能一體功能的機器。同時(shí)要增加儲能蓄電池。

2 如何為儲能系統選配蓄電池呢？

由于是設計的是離并網(wǎng)一體儲能系統，負載用電可以由電網(wǎng)作為后備。那么蓄電池的選擇可以根據計劃儲存的能量來(lái)確定。例如，計劃配置可以?xún)Υ?0度電的蓄電池，該如何選擇呢？10度電，即10 kWh，也就是10000VAh。 

電池額定電壓：48V

及電池放電效率取94%

考慮到電池壽命和性能，計算時(shí)采用鋰電池電池的放電深度（80%）。

鉛酸電池的放電深度一般在50%~70%。

1）選用鋰電池

計算所得電池容量

鋰電電池常規規格48V，50Ah，可以選用6并聯(lián)，總容量300Ah。

2）選用鉛酸電池

鉛酸電池放電深度取50%。

需要12V，100Ah鉛酸電池20節，進(jìn)行4串5并連接，總容量500Ah。

這時(shí)，大家也許會(huì )有疑問(wèn)：為什么鉛酸電池發(fā)電深度只有50%？

從循環(huán)此事與放電深度的關(guān)系曲線(xiàn)圖中可見(jiàn)，放電深度為50%，當有效容量變?yōu)?0%時(shí)。循環(huán)充放電次數約500次。按照一天一次充放電，電池壽命不到兩年。所以適當增大電池容量，減小放電深度，可以延長(cháng)電池的使用壽命。

4儲能蓄電池成本

從目前市場(chǎng)競爭格局來(lái)看，鋰電池和鉛蓄電池占據大部分電化學(xué)儲能市場(chǎng)。電化學(xué)儲能載體是各種二次電池，主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池、鈉硫電池和液流電池等。

先計算成本，儲能系統主要設備是儲能雙向變流器，儲能蓄電池和配套的電費等設備，目前大型的儲能蓄電池價(jià)格有所下降，鋰電池能做到每度1.6元，使用壽命約8-12年，充電效率約88%，鉛炭電池能做到每度0.7元，使用壽命約5-7年，充電效率約85%。盡管商業(yè)模式簡(jiǎn)單明了，但投資回收期仍然很長(cháng)。

總結，行業(yè)資深人士認為，儲能行業(yè)的發(fā)展還需要更多的產(chǎn)業(yè)政策支持，包括稅收、社會(huì )資本的接入、并網(wǎng)接入支持等更多有利的組合拳的形式，給市場(chǎng)提供一個(gè)良性的發(fā)展空間。CNESA 今年4月提供的行業(yè)研究白皮書(shū)顯示，中國的儲能市場(chǎng)未來(lái)3年主要場(chǎng)景分布中，商用節能占到27.8%，調峰調頻占到24.1%，戶(hù)用光伏占到18.5%。在政策上，峰谷電價(jià)差未來(lái)是否能夠擴大，在較長(cháng)的投資回收周期中，電力價(jià)格的變化將對儲能項目的收益產(chǎn)生重大的影響。