Về mức giá điện ở thung lũng cao điểm hiện nay, ngành nhìn chung tin rằng mức chênh lệch giá điện ở thung lũng cao điểm 70 cent là ngưỡng để thúc đẩy sự phát triển của ngành lưu trữ năng lượng phía người dùng.

Bài viết này thảo luận về việc lưu trữ năng lượng từ các khía cạnh của các loại lưu trữ năng lượng, mô hình kinh doanh và sơ đồ thiết kế. Tôi hy vọng rằng mọi người sẽ có những hiểu biết sơ bộ về việc lưu trữ năng lượng sau khi đọc nó.

1. Các loại hệ thống lưu trữ năng lượng

Theo các ứng dụng khác nhau, hệ thống phát điện lưu trữ năng lượng quang điện mặt trời được chia thành bốn loại: hệ thống phát điện không nối lưới, hệ thống lưu trữ năng lượng không nối lưới, hệ thống lưu trữ năng lượng nối lưới và hệ thống đa năng lượng. hệ thống lưới vi mô lai.

1. Hệ thống phát điện không nối lưới Hệ

thống phát điện không nối lưới Hệ thống phát điện không nối lưới hoạt động độc lập không phụ thuộc vào lưới điện. Nó được sử dụng ở vùng núi xa xôi, vùng không có điện, hải đảo, trạm cơ sở thông tin liên lạc, đèn đường và những nơi ứng dụng khác. Hệ thống này bao gồm một mảng quang điện, bộ điều khiển năng lượng mặt trời, bộ biến tần, bộ pin và tải. Mảng quang điện chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện khi có ánh sáng, đồng thời năng lượng mặt trời điều khiển máy tích hợp biến tần cung cấp điện cho phụ tải và sạc bộ pin cùng lúc; khi không có ánh sáng, pin sẽ cấp nguồn cho tải AC thông qua bộ biến tần.

Hệ thống phát điện không nối lưới quang điện được thiết kế đặc biệt để sử dụng ở những khu vực không có lưới điện hoặc những khu vực thường xuyên bị mất điện. Đó là một nhu cầu cứng nhắc. Hệ thống không nối lưới không phụ thuộc vào lưới điện mà dựa vào chế độ làm việc “lưu trước dùng sau”. , Điều tôi đã làm là "gửi than vào tuyết". Đối với các hộ gia đình ở khu vực không có lưới điện hoặc mất điện thường xuyên, hệ thống không nối lưới là rất thiết thực. Hiện tại, chi phí điện không nối lưới quang điện là khoảng 1,0-1,5 nhân dân tệ mỗi kWh, cao hơn nhiều so với hệ thống nối lưới, nhưng so với máy phát điện nhiên liệu. Chi phí điện trên mỗi đơn vị là 1,5-2,0 nhân dân tệ, tức là là kinh tế hơn và thân thiện với môi trường.

2. Hệ thống lưu trữ năng lượng không nối lưới

Hệ thống phát điện quang điện không nối lưới được sử dụng rộng rãi ở những nơi thường xuyên mất điện, hoặc quang điện tự sử dụng không nối được vào lưới, giá điện tự tiêu dùng đắt hơn nhiều so với giá điện lưới, và giá điện cao điểm đắt hơn rất nhiều so với giá điện vùng thung lũng.

Hệ thống này bao gồm một mảng quang điện bao gồm các thành phần pin mặt trời, máy tích hợp năng lượng mặt trời không nối lưới, bộ pin, tải, v.v. Mảng quang điện vuông chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện khi có ánh sáng và cung cấp năng lượng cho tải thông qua máy tích hợp biến tần điều khiển năng lượng mặt trời, đồng thời sạc bộ pin; khi không có ánh sáng, pin sẽ cung cấp năng lượng cho máy tích hợp biến tần điều khiển năng lượng mặt trời, sau đó cung cấp nguồn điện cho tải AC.

So với hệ thống phát điện nối lưới, hệ thống không nối lưới bổ sung thêm bộ điều khiển sạc và xả và pin, chi phí hệ thống tăng khoảng 30%, nhưng phạm vi ứng dụng rộng hơn. Một là có thể đặt ở mức công suất định mức vào thời điểm giá điện cao điểm để giảm chi phí điện; hai là nó có thể được sạc ở thung lũng của giá điện và xả ở đỉnh điểm, kiếm tiền bằng cách sử dụng chênh lệch giữa đỉnh và thung lũng; và thứ ba là khi lưới điện gặp sự cố, hệ thống quang điện có thể được sử dụng làm nguồn điện dự phòng để tiếp tục hoạt động, bộ biến tần có thể chuyển sang chế độ làm việc không nối lưới, quang điện và pin có thể cấp điện cho phụ tải. thông qua biến tần.

3. Hệ thống lưu trữ năng lượng nối lưới quang điện

Hệ thống phát điện quang điện lưu trữ năng lượng nối lưới có thể lưu trữ lượng điện năng dư thừa và tăng tỷ lệ tự tiêu thụ. Nó được sử dụng trong các ứng dụng không thể sử dụng quang điện tự tiêu thụ để kết nối lưới điện, giá điện tự sử dụng đắt hơn nhiều so với giá điện trên lưới và giá điện cao điểm đắt hơn nhiều so với giá điện cấp sóng. Hệ thống này bao gồm một mảng quang điện bao gồm các thành phần pin mặt trời, bộ điều khiển năng lượng mặt trời, bộ pin, bộ biến tần nối lưới, thiết bị phát hiện dòng điện và tải. Khi năng lượng mặt trời nhỏ hơn công suất phụ tải, hệ thống được cung cấp năng lượng từ năng lượng mặt trời và lưới điện cùng nhau. Khi năng lượng mặt trời lớn hơn công suất phụ tải, một phần năng lượng mặt trời sẽ cung cấp điện cho phụ tải,

Ở một số quốc gia và khu vực, hệ thống quang điện đã được lắp đặt trước đó và sau khi hủy trợ cấp quang điện, hệ thống lưu trữ năng lượng nối lưới có thể được lắp đặt để cho phép việc phát điện quang điện hoàn toàn khép kín. Máy lưu trữ năng lượng nối lưới tương thích với các bộ biến tần của nhiều nhà sản xuất khác nhau và không cần thay đổi hệ thống ban đầu. Khi cảm biến dòng điện phát hiện có dòng điện chạy vào lưới, máy tích trữ năng lượng nối lưới bắt đầu hoạt động và lưu trữ năng lượng điện dư thừa vào ắc quy. Nếu pin cũng đã được sạc đầy thì máy nước nóng điện cũng có thể được bật. Khi tải của hộ gia đình tăng vào ban đêm, pin có thể được điều khiển để truyền điện tới tải thông qua biến tần.

4. Hệ thống lưu trữ năng lượng microgrid

Hệ thống lưới vi mô bao gồm một dãy pin mặt trời, một bộ biến tần nối lưới, một bộ chuyển đổi hai chiều PCS, một công tắc thông minh, một bộ pin, một máy phát điện và một tải. Mảng quang điện chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện khi có ánh sáng, cung cấp năng lượng cho tải thông qua bộ biến tần và sạc bộ pin thông qua bộ chuyển đổi hai chiều PCS cùng một lúc; khi không có ánh sáng, pin sẽ cung cấp năng lượng cho tải thông qua bộ chuyển đổi hai chiều PCS. được cung cấp bởi.

Microgrid có thể phát triển đầy đủ và hiệu quả tiềm năng năng lượng sạch phân tán, giảm thiểu các yếu tố bất lợi như công suất nhỏ, phát điện không ổn định, độ tin cậy cung cấp điện độc lập thấp, đảm bảo lưới điện vận hành an toàn. Nó là một bổ sung hữu ích cho lưới điện lớn. Microgrid có thể thúc đẩy việc nâng cấp các ngành công nghiệp truyền thống và nó có thể đóng một vai trò to lớn từ góc độ kinh tế và bảo vệ môi trường. Các chuyên gia cho rằng việc ứng dụng lưới điện siêu nhỏ rất linh hoạt và quy mô có thể từ hàng nghìn watt đến hàng chục megawatt, lớn như nhà máy, hầm mỏ, bệnh viện, trường học và nhỏ như một tòa nhà.

2. Một số mô hình kinh doanh phát triển lưu trữ năng lượng

1. Mở rộng năng động

Công suất định mức của máy biến áp được cố định kể từ khi xuất xưởng, khi người sử dụng điện bị ảnh hưởng bởi một số nhu cầu ở giai đoạn sau, máy biến áp sẽ chạy hết công suất và cần phải mở rộng công suất. Điều này được hiểu rằng chi phí cho việc mở rộng công suất ở các khu vực nói chung là rất cao. Tại thời điểm này, việc lắp đặt bộ lưu trữ năng lượng có thể thực hiện mở rộng động mà không tốn nhiều tiền.

2. Đáp ứng nhu cầu

Đáp ứng nhu cầu, nói một cách đơn giản, là hành vi của người dùng thay đổi đường cong phụ tải theo tín hiệu do lưới gửi đến. Đường cong phụ tải điện ở nước tôi có đỉnh rất rõ ràng và việc thực hiện phản ứng từ phía cầu có thể cải thiện hiện tượng này một cách hiệu quả. Sau khi các cơ sở lưu trữ năng lượng của người dùng tham gia đáp ứng nhu cầu, lưới điện sẽ đưa ra một khoản phí bồi thường nhất định hoặc dựa vào chênh lệch giá ở thung lũng đỉnh để có được thu nhập. Một điều cần lưu ý là tham gia đáp ứng nhu cầu là phải chấp nhận điều độ lưới điện.

3. Quản lý nhu cầu điện

Nếu bạn muốn biết làm thế nào việc lưu trữ năng lượng có thể tham gia vào việc quản lý phí nhu cầu, trước tiên bạn phải hiểu phí nhu cầu là gì. Nói một cách đơn giản, đó là phí điện do các khách hàng công nghiệp lớn tính cho máy biến áp, bất kể việc tính phí dựa trên công suất của máy biến áp hay phụ tải tối đa. , không thể đáp ứng các đặc tính tải điện đỉnh và đáy của người dùng, đồng thời bộ lưu trữ năng lượng có thể thực hiện cạo đỉnh và lấp đầy thung lũng để cải thiện tình trạng này và giảm nhu cầu điện năng.

4. Hỗ trợ quang điện công nghiệp và thương mại

Với sự suy giảm của trợ cấp quang điện, các doanh nghiệp quang điện phải tìm ra mô hình mới để tăng doanh thu. Lưu trữ năng lượng + quang điện công nghiệp và thương mại có thể làm tăng tỷ lệ tự tiêu thụ, từ đó giảm áp lực lên hóa đơn tiền điện của người dùng. Đồng thời, pin lưu trữ năng lượng có thể được sạc vào ban ngày và xả vào ban đêm, từ đó kiếm tiền từ chênh lệch giá.

5. Chênh lệch giá từ đỉnh đến thung lũng

Tôi tin rằng nhiều người không lạ gì với mô hình lợi nhuận này. Hiện nay, nguồn lợi nhuận của hầu hết các công ty là chênh lệch giá từ đỉnh đến đáy. Chênh lệch giá từ đỉnh đến thung lũng là việc chia 24 giờ trong ngày thành nhiều khoảng thời gian như cao điểm, phẳng, đáy theo sự thay đổi phụ tải của lưới điện và xây dựng các mức giá điện khác nhau cho từng thời kỳ để khuyến khích khách hàng hợp lý. sắp xếp thời gian tiêu thụ điện. Cắt các đỉnh và lấp các thung lũng để nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn năng lượng.

Ngày 2 tháng 7, trang web của Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia đã chính thức đăng bài “Ý kiến ​​về đổi mới và cải tiến cơ chế giá để thúc đẩy phát triển xanh”. Với tiền đề là mức giá bán điện chung không thay đổi, Bộ có thể thiết lập cơ chế điều chỉnh linh hoạt đối với giá điện đỉnh và đáy, tiếp tục mở rộng phạm vi thực hiện giá điện đỉnh và đáy ở phía bán hàng, xác định hợp lý và điều chỉnh linh hoạt. thời kỳ cao điểm và thung lũng, đồng thời mở rộng chênh lệch giá điện vào thời điểm cao điểm và thung lũng cũng như phạm vi thả nổi. Hướng dẫn người dùng sử dụng điện vào các giờ cao điểm so le. Khuyến khích các chủ thể thị trường ký các hợp đồng giao dịch bao gồm giá điện và giá đỉnh, đáy, bình thường. Sử dụng các cơ chế định hướng thị trường như chênh lệch giá điện ở vùng cao điểm và đền bù dịch vụ phụ trợ để thúc đẩy phát triển dự trữ năng lượng. Sử dụng thông tin hiện đại, Internet phương tiện và các công nghệ khác, khuyến khích xe điện cung cấp dịch vụ lưu trữ năng lượng và thu nhập thông qua chênh lệch giá ở các vùng cao điểm. Cải thiện hệ thống giá điện theo từng cấp cho người dân và thực hiện giá điện cao điểm cho người dân ở vùng thung lũng.”

Về mức giá điện ở thung lũng cao điểm hiện nay, ngành nhìn chung tin rằng mức chênh lệch giá điện ở thung lũng cao điểm 70 cent là ngưỡng để thúc đẩy sự phát triển của ngành lưu trữ năng lượng phía người dùng.

Kèm theo là bảng giá điện đỉnh và thung lũng Giang Tô:

Như có thể thấy từ hình trên, chênh lệch giá từ đỉnh đến thung lũng lớn nhất ở Giang Tô là 0,9342 nhân dân tệ/kWh. Khi chênh lệch điện lên tới hơn 70 xu, việc lưu trữ năng lượng có khả năng kiếm được lợi nhuận. Giang Tô, Bắc Kinh và các tỉnh, thành phố khác có sự chênh lệch lớn về giá điện đỉnh và đáy.

3. Thiết kế và cấu hình hệ thống lưu trữ năng lượng

Sau đây lấy hệ thống lưu trữ năng lượng không nối lưới làm ví dụ

1. Thiết kế hệ thống lưu trữ năng lượng như thế nào?

Có thể thấy điều đó so với hệ thống nối lưới. Nên đổi biến tần thành biến tần lai, tức là máy có chức năng tích hợp lưu trữ năng lượng nối lưới và ngoài lưới. Đồng thời tăng khả năng lưu trữ năng lượng của pin.

2. Lựa chọn ắc quy cho hệ thống lưu trữ năng lượng như thế nào?

Do thiết kế là một hệ thống lưu trữ năng lượng tích hợp không nối lưới nên điện năng tiêu thụ của phụ tải có thể được lưới điện dự phòng. Sau đó, việc lựa chọn pin có thể được xác định theo năng lượng dự trữ theo kế hoạch. Ví dụ: nếu bạn dự định cấu hình một cục pin có thể lưu trữ 10 kilowatt giờ điện, bạn nên chọn như thế nào? 10 kilowatt giờ điện có nghĩa là 10kWh hoặc 10000VAh.

Điện áp định mức pin: 48V

Hiệu suất xả pin là 94%

Khi xem xét tuổi thọ và hiệu suất của pin, độ sâu xả (80%) của pin lithium được sử dụng để tính toán.

Độ sâu xả của pin axit chì thường là 50% đến 70%.

1) Chọn pin lithium

Dung lượng pin được tính toán

Thông số chung của pin lithium là 48V, 50Ah và có thể chọn 6 kết nối song song, với tổng công suất là 300Ah.

2) Chọn ắc quy axit chì

Độ sâu phóng điện của ắc quy axit chì được lấy là 50%.

Yêu cầu 20 ắc quy axit chì 12V, 100Ah, mắc 4 nối tiếp và 5 ắc quy song song, với tổng dung lượng 500Ah.

Lúc này, có thể bạn sẽ thắc mắc: Tại sao độ sâu phát điện của ắc quy axit-chì chỉ đạt 50%?

Có thể thấy từ đường cong quan hệ giữa chu kỳ và độ sâu xả rằng độ sâu xả là 50%, khi công suất hiệu dụng là 60%. Số lần sạc và xả khoảng 500 lần. Theo sạc và xả mỗi ngày một lần, tuổi thọ của pin là dưới hai năm. Do đó, việc tăng dung lượng pin một cách thích hợp và giảm độ sâu xả có thể kéo dài tuổi thọ của pin.

4. Giá thành pin lưu trữ năng lượng

Đánh giá theo mô hình cạnh tranh thị trường hiện nay, pin lithium và pin chì chiếm phần lớn thị trường lưu trữ năng lượng điện hóa. Các chất mang lưu trữ năng lượng điện hóa là các loại pin thứ cấp khác nhau, chủ yếu bao gồm pin lithium-ion, pin axit chì, pin natri-lưu huỳnh và pin dòng chảy.

Tính toán chi phí đầu tiên. Thiết bị chính của hệ thống lưu trữ năng lượng là bộ chuyển đổi hai chiều lưu trữ năng lượng, pin lưu trữ năng lượng và hỗ trợ hóa đơn tiền điện cùng các thiết bị khác. Hiện tại, giá pin lưu trữ năng lượng lớn đã giảm và pin lithium có thể đạt 1,6 nhân dân tệ mỗi kilowatt giờ. Khoảng 8-12 năm, hiệu suất sạc khoảng 88%, pin chì-carbon có thể đạt 0,7 nhân dân tệ mỗi độ, tuổi thọ khoảng 5 - 7 năm và hiệu suất sạc khoảng 85%. Mặc dù mô hình kinh doanh đơn giản nhưng thời gian hoàn vốn dài.

Tóm lại, những người kỳ cựu trong ngành tin rằng sự phát triển của ngành lưu trữ năng lượng vẫn cần thêm hỗ trợ về chính sách công nghiệp, bao gồm thuế, tiếp cận vốn xã hội, hỗ trợ tiếp cận kết nối lưới và các sự kết hợp thuận lợi hơn để cung cấp cho thị trường một không gian phát triển lành mạnh. Theo sách trắng nghiên cứu ngành do CNESA cung cấp vào tháng 4 năm nay, trong số các kịch bản chính của thị trường lưu trữ năng lượng của Trung Quốc trong ba năm tới, tiết kiệm năng lượng thương mại chiếm 27,8%, quy định cao điểm và quy định tần số chiếm 24,1%, và quy định hộ gia đình. quang điện chiếm 18,5%. Về mặt chính sách, liệu chênh lệch giá điện từ đỉnh đến thung lũng có thể giãn ra trong tương lai hay không, trong chu kỳ thu hồi đầu tư dài hơn, những thay đổi về giá điện sẽ tác động lớn đến thu nhập của các dự án tích trữ năng lượng.