知晓：适应工商业电价调整的储能电站运营的解决方案

guozhiwei · 发表于 2023-12-18 08:01:33

　　一、工商业电价的调整带来的储能市场经济性的变化上海储能电站方案上海卓阳储能科技有限公司致力于工商业储能,清洁能源等电站服务,致力为全球用户提供安全、高效、智能化的储能产品系统解决方案。以新能源为主体,能源电站开发投资、储能产品研发生产、新能源商业化应用为主要业务单元的高新技术企业。

　　23年1月各地电网代理购电电价的峰谷价差呈增大趋势

　　从边际变化看，进入23年，峰谷价差超过0.7元/kWh的省市数量增多（尖峰-谷时价差超过0.7元/kwh的省市由22年7月的6个上升至23年1月的18个）；横向看，各地分时电价的峰谷比亦有持续拉大，典型如河南由22年的0.72元/kwh上升至23年1月的1.021元/kwh。测算每天一充一放下储能LCOE≈0.63元/kwh，当峰谷电价差大于储能LCOE，工商业储能投资具有经济性，即在峰谷价差不断增大的趋势下，全国范围内已有越来越多省份的工商业储能具备了经济性。此外，对大工业用电而言，安装工商业储能能有效降低两部制电价的两部分电费支出。

　　部分省份将正午时段设定为分时电价的谷时，仅装分布式光伏的经济性边际下降，但主动配储需求提升

　　23年1月，山东、山西、浙江等8个省份将光伏发电高峰期的正午时段规定为谷时，其中青海、宁夏、甘肃三省的谷时划分几乎全覆盖日中光伏主要发电时间。此外，23年起山东将正午划分为深谷（分时系数下降至0.1），据CEESA分析，山东省工商业深谷时段最低电价可能降至0.1元/kWh。考虑光伏出力高峰期电价下降、全国范围内峰谷价差进一步拉大，纯光伏发电经济性被进一步削弱，有望带动新增及存量分布式光伏电站主动配储。

　　部分省份或可实现每天两充两放

　　当前分时电价机制下，多省市可满足工商业储能每天两充两放：如浙江、湖南、湖北、上海、安徽、广东、海南等（分时电价每天设置了两个高峰段，且两高峰段间存在电价差，可在谷时/平时充电，并分别于两个高峰段放电，实现两充两放）。储能系统的利用率大幅提升的情况下，预计工商业储能的成本回收周期将能有效缩短

　　需求的额外支撑：电力保供需求+部分省份的需求响应收入

　　21-22年国内“限电”政策频发带来了工商业用户群体的电力保供需求。我们亦发现典型如广东，需求侧响应机制（21年4月推出）有望为工商业储能用户提供额外收入：当前参与市场化需求响应的日前邀约申报价格为70-3500元/MWh，据能源新闻，2021年广东迎峰度夏期间，参与市场化需求侧响应交易用户数超300，实现削峰超100万千瓦。

　　二、安科瑞储能电站运营解决方案

　　在储能行业前景一片大好的同时，储能电站的安全运维也至关重要。GB/T 42288-2022 《电化学储能电站安全规程》对储能电站的监控系统有明确要求，监控系统应具备数据采集处理、监视报警、控制调节、自诊断及自恢复等功能，应具备手动控制和自动控制方式，自动控制功能可投退。《北京市新型储能电站运行监督管理办法（试行）》文件明确：要求大、中型储能电站应建立状态运行及预警预测平台，小型储能电站应实现状态运行监测，实时监控系统运行工况。

　　Acrel-2000MG微电网能量管理系统能够对企业微电网的源（市电、分布式光伏、微型风机）、网（企业内部配电网）、荷（固定负荷和可调负荷）、储能系统、新能源汽车充电负荷进行实时监测和优化控制策略，保护微电网储能系统运行安全，实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动，增加多策略控制下系统的稳定运行和收益较大化，提升微电网运行安全，降低运维成本。

　　3.1 数据采集及处理

　　系统通过测控单元与储能装置、电池管理系统(BMS)、汽车充电桩、风机逆变器、光伏逆变器进行实时信息的采集和处理，实时采集模拟量、开关量。

　　图1 企业微电网光伏、储能数据统计

　　3.2 监视报警

　　微电网能量管理系统应具有事故报警和预告报警功能。事故报警包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号；预告报警包括一般设备变位、状态异常信息或电芯过压、电芯欠压、电池簇过压告警、电池簇欠压告警等，保障储能系统运行安全。

　　图2 储能系统告警记录

　　3.3 运行监控

　　微电网能量管理系统是储能系统与运行人员联系的主要方式，系统可提供重要参数的显示和必要操作，包括储能系统主要储能装机容量、充放电策略设置、单次充放电量与时间、SOC曲线、收益及储能系统运行状态参数，手动和自动控制，控制调节对象包括直流开关、各电压等级的电动操作开关、主要设备的启动退出、PCS功率设定、装置运行参数设定等。

　　图3 企业微电网运行监测

　　3.4 光伏运行监控

　　监测企业分布式光伏电站运行情况，包括逆变器运行数据、光伏发电效率分析、发电量及收益统计以及光伏发电功率控制。

　　图4 光伏运行监测

　　3.5 储能管理

　　监测储能系统、电池管理系统(BMS)和储能变流器(PCS)运行，包括运行模式、功率控制模式，功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度，根据分时电价波动及企业峰谷特点设置储能系统的充放电策略，控制储能系统充放电模式，实现削峰填谷，风骨套利，降低企业用电成本。

　　图5 储能管理

　　3.6 充电桩监测

　　系统具备和企业充电桩系统或设备的软件接口，充电桩数据接入微电网能量管理系统进行集中监控，监测充电桩的运行状态，根据企业负荷率变化控制和调节充电桩的充电功率，使企业微电网稳定安全运行。

　　3.7 电能质量监测

　　监测微电网重要回路的电压波动与闪变、电压暂升/暂降、短时中断情况，实时记录事件并故障录波，为电能质量分析与治理提供数据来源。及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。

　　3.8 自诊断和自恢复

　　系统具备在线诊断能力，对系统自身的软硬件运行状况进行诊断，发现异常时，予以报警和记录，必要时采取自动恢复措施。

　　三、安科瑞储能电站配套硬件设备

　　3-1 中高压保护：微机保护测控装置，防孤岛保护装置

　　实现110kv至10kv回路的保护、测量和自动控制功能

　　3-2 电能质量在线监测装置

　　实时监测电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波等电能质量，记录各类电能质量事件，记录事件发生前后的波形辅助用户分析电能质量发生的原因，定位扰动源。

　　3-3 动态谐波无功补偿系统

　　同时具备谐波治理、无功功率线性补偿与三相电流平衡治理和稳定电压的功能，响应时间快精度高、运行稳定，能根据系统的无功特性自动调整输出，动态补偿功率因数;

　　3-4 网络电力仪表

　　具有全电量测量，谐波畸变率、电压合格率统计、电能统计，开关量输入输出，模拟量输入输出。

　　3-5 直流电能表

　　可测量直流系统中的电乐、电流、功率以及正反向电能等，具备配套霍尔传感器(可选)。

　　3-6 霍尔传感器

　　主要适用于直流信号的隔离转换，通过霍尔效应原理使变换后的信号配合直流测量仪表等各种采集装置。

　　3-7 遥信遥控单元

　　8路DI，8路DO，导轨式安装，485通讯可实现断路器或接触器的远程控制和状态量采集。

　　3-8 充电桩

　　7kW交流充电和30/60/120k直流充由桩。具备测量、控制与保护的功能，如运行状态监测、故障状态监测、充电计量与计费以及充电过程的联动控制等。

　　3-9 智能网关

　　边缘计算网关，嵌入式linux系统，网络通讯方式具备Socket方式，支持XIL格式压缩上传提供AES加密及MD5身份认证等安全需求，支持断点续传，支持Nodbus、ModbusTCP、DL/T645-1997DL/645-2007 101 103 104