自能源局5月31号发布新的政策，分布式光伏只安排【pái】10G左右【yòu】的【de】补贴规模，而在【zài】6月1号之前，全国分【fèn】布式光伏的安装规模已经突破了10GW，因此2018年【nián】6月后，分布式光伏可能已【yǐ】没【méi】有国家补【bǔ】贴。如果没有补【bǔ】贴，全额上【shàng】网的项目【mù】、自【zì】用【yòng】比【bǐ】例较少的项【xiàng】目、电价【jià】较低的地区，收【shōu】益将大幅下降，没有投资价值。纯光伏项【xiàng】目投资收益下降，于是大家将目【mù】光投【tóu】向【xiàng】光【guāng】伏储能，希望在这个领域【yù】有【yǒu】所突破，增加新收益。
光伏【fú】储能与【yǔ】并网发电【diàn】不一样，要增加蓄电池，以及【jí】蓄电池充放电装置【zhì】，虽然前期成本要增加【jiā】9-21%，但是应用范围【wéi】要【yào】宽广【guǎng】很多。下面【miàn】会从储能的类型、商业模式、设【shè】计方案等方面【miàn】讲下储能，希望【wàng】大家【jiā】看完对储【chǔ】能【néng】有初步的了【le】解。
1储能系统的类型
根据【jù】不同的【de】应【yīng】用场合，太阳能光【guāng】伏储能发【fā】电系统分为离网发【fā】电系统、并离网储能系统、并网储能系统和多种能源混合微网系统等四种。
01 光伏离网发电系统
光伏离【lí】网发【fā】电系统，不依【yī】赖【lài】电网而独立运【yùn】行，应用【yòng】于偏僻【pì】山区、无电区、海岛、通讯基站和路【lù】灯等【děng】应用场所。系统由光【guāng】伏方阵、太阳能控【kòng】制器、逆变【biàn】器、蓄电【diàn】池组、负载等【děng】构成。光伏【fú】方【fāng】阵在有光照的情况下将【jiāng】太阳能转换【huàn】为电能，通过【guò】太阳能控制逆变【biàn】一体机给【gěi】负【fù】载【zǎi】供电，同时给蓄电池组充电;在无光照时，由【yóu】蓄电池通过逆【nì】变器给交【jiāo】流负载供电。
图1、离网发电系统示意图
光伏离网【wǎng】发【fā】电系统是专门针对无电网地区或【huò】经常停电地区场【chǎng】所使用的，是刚性需求【qiú】，离网【wǎng】系统不依【yī】赖【lài】于【yú】电【diàn】网，靠的是“边储边用”或者“先【xiān】储后用”的【de】工作模式，干的是“雪中【zhōng】送炭”的事情【qíng】。对于无【wú】电网地区或【huò】经常停电地区【qū】家庭来说，离【lí】网系统具【jù】有很强的实用性，目前光伏离网度电成本约1.9-21.5元，相比并网【wǎng】系统【tǒng】要高很【hěn】多【duō】，但相比燃油【yóu】发电机的度电成本1.9-21.0元，更经【jīng】济环保。
02 并离网储能系统
并离网型光伏发电系【xì】统广泛应用于经常停【tíng】电，或者光伏【fú】自发自用不能余量【liàng】上网【wǎng】、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价【jià】比波【bō】谷电价【jià】贵【guì】很【hěn】多等应用场所。
图2、并离网发电系统示意图
系【xì】统由太阳电【diàn】池【chí】组【zǔ】件【jiàn】组成【chéng】的光伏方阵、太阳能并离网一体机、蓄电池组【zǔ】、负【fù】载等构【gòu】成。光伏方阵在【zài】有光照的【de】情【qíng】况下将太阳能【néng】转换为电能，通过太【tài】阳能控【kòng】制逆变一体机给负【fù】载供电，同时给蓄【xù】电池组充电;在无光照时，由蓄电池给太阳能【néng】控制逆变【biàn】一体机供电，再给交流负载供电【diàn】。
相对于并网发电系统，并离网系统【tǒng】增加了【le】充放电控制器和蓄【xù】电池，系统成【chéng】本增加了30%左右，但是应用范围更宽。一是可【kě】以设定在电价峰值时以额定功【gōng】率输出，减少电费开支;二【èr】是可以电【diàn】价谷【gǔ】段充电【diàn】，峰段放电，利用峰谷差【chà】价赚钱;三【sān】是当电网【wǎng】停电【diàn】时【shí】，光【guāng】伏系统做为【wéi】备【bèi】用电源继续工作，逆变器【qì】可以切换【huàn】为离网工【gōng】作模式，光伏【fú】和蓄电池可以通【tōng】过逆变【biàn】器给负载供电【diàn】。
03 光伏并网储能系统
并网储能光伏发电系统【tǒng】，能够存储多余的发电【diàn】量，提【tí】高自发【fā】自用比例，应用【yòng】于光伏自【zì】发自用不能【néng】余【yú】量上网、自用电价【jià】比上【shàng】网电价价格贵很多、波峰电价比【bǐ】波【bō】平电【diàn】价【jià】贵【guì】很多等【děng】应用场所。系统由【yóu】太阳电池组件组成的光伏方阵、太【tài】阳能控制器、电池组【zǔ】、并网逆变器、电【diàn】流检测装置、负【fù】载等构【gòu】成。当太【tài】阳能功率小于【yú】负载功率时【shí】，系统由太阳能和电网一起供电【diàn】，当太【tài】阳能功率大【dà】于【yú】负载功率时，太阳能一部分给【gěi】负载【zǎi】供电，一【yī】部分通过【guò】控制器储存【cún】起来。
图3、 并网储能系统示意图
在一些国家和地区，之前装了一套光伏系统，后取消了光伏补贴，就【jiù】可以安装一【yī】套并网储能系统，让光伏发电完全自发【fā】自【zì】用。并网储能机可以兼容各个厂家的逆变器，原来的系统可以不做【zuò】任何【hé】改动。当电流【liú】传感【gǎn】器检【jiǎn】测到有电流流向电【diàn】网时，并网储【chǔ】能机开始工【gōng】作，把多余的电能储存【cún】到蓄电池【chí】中，如果蓄电池也【yě】充【chōng】满【mǎn】了，还【hái】可【kě】以【yǐ】打开电热【rè】水器。晚【wǎn】上家【jiā】庭负载增加时【shí】，可以控制蓄电池通过逆变器向负载送【sòng】电。
04 微网储能系统
微网系统由太阳能电池方【fāng】阵、并网逆变器、PCS双向变流器、智能切换开关、蓄【xù】电池组、发电机、负载等【děng】构成。光伏方【fāng】阵在有光照的情况下【xià】将太【tài】阳能【néng】转换为电【diàn】能，通过逆变器【qì】给负载供电，同【tóng】时通【tōng】过【guò】PCS双向【xiàng】变【biàn】流器给蓄电池【chí】组【zǔ】充电;在无光照时，由蓄电池通过PCS双向变【biàn】流器给【gěi】负载供电。
微电【diàn】网可充分有效地【dì】发挥分布式清【qīng】洁能【néng】源潜力，减少容量小、发电功【gōng】率不稳定、独【dú】立供电可靠性低等不利【lì】因素，确【què】保电网安全运【yùn】行，是【shì】大电网的有益【yì】补充【chōng】。微电【diàn】网可以促进传统产业的升级换代，从经【jīng】济【jì】环保的【de】角度可以发挥巨大【dà】作用。专家表示，微【wēi】电网应用【yòng】灵活，规模可以【yǐ】从数千瓦直至几【jǐ】十兆【zhào】瓦，大【dà】到厂矿企【qǐ】业、医【yī】院学校，小到一【yī】座建筑都可【kě】以【yǐ】发展微电网。
图4、光伏微网储能系统示意图
2储能发展的几种商业模式
01. 动态扩容
我们【men】都知道，变压器的额定容【róng】量在出厂的那一刻起【qǐ】就是【shì】固定的【de】，而【ér】当电力用户由【yóu】于后【hòu】期【qī】某些需求的影响【xiǎng】，造【zào】成变压器满额运行，就要进行扩【kuò】容，据了解，一般地区的扩【kuò】容费用都非常高，这【zhè】个时候安装储能就【jiù】可以实现动【dòng】态扩【kuò】容，避免花费大【dà】量金钱。
02. 需求响应
需【xū】求【qiú】响应【yīng】，说的简单点，就【jiù】是用户根【gēn】据电网发出的信号，改变【biàn】负荷曲线的【de】行为。我国的电【diàn】力【lì】负荷曲【qǔ】线有个非常明显的高峰，实行需求侧响应能有【yǒu】效的【de】改善这一现【xiàn】象。用户【hù】的储能设施【shī】参【cān】与需求响应后，电网【wǎng】会【huì】给一定【dìng】的补【bǔ】偿费用，或者依靠峰谷价差获【huò】得【dé】收益。有一点需要注意，参与需求响应是要接【jiē】受电网的调度。
03. 需量电费管理
想要知道储能【néng】如何参与需量电费管理【lǐ】，首先【xiān】一定要了【le】解什【shí】么是需量【liàng】电费，简单点说【shuō】，就是大工【gōng】业客户【hù】针对【duì】变压【yā】器收取的电费，而无论是按变压器的容量收取，还是按最大负【fù】荷收费，都无法满【mǎn】足用户【hù】的峰谷用电【diàn】负荷特性，而储【chǔ】能【néng】可以进行削峰填谷，改善这一状况【kuàng】，减少【shǎo】需量电费。
04. 配套工商业光伏
随着光伏【fú】补贴【tiē】的退坡，光伏企【qǐ】业必须寻【xún】找新的模【mó】式提高收益【yì】。工商业光伏+储能，可以提高自发【fā】自用【yòng】率，从而【ér】减轻用【yòng】户的电【diàn】费压【yā】力，同【tóng】时也可以白天对储能【néng】电【diàn】池充电，晚上放【fàng】电，从而赚钱价差。
05. 峰谷价差
相信很【hěn】多人对这个【gè】盈利模式【shì】一点也不陌生【shēng】，目前大部分企业【yè】的盈利来源就是峰谷价差。峰谷【gǔ】价【jià】差是指根据电网的【de】负荷变化情【qíng】况【kuàng】，将【jiāng】每天24小时划分为高峰、平段、低谷等多【duō】个时段，对各时段【duàn】分别制定不同【tóng】的电价【jià】水平【píng】，以鼓励用电客户【hù】合理安排用电时【shí】间，削峰填谷，提高电力资【zī】源的利【lì】用效【xiào】率。
9-21，国家发改委网站正式发布【bù】《关于创【chuàng】新和完善促进绿色【sè】发展【zhǎn】价【jià】格机制【zhì】的意见》，文件中说【shuō】：“加大【dà】峰谷电价实施力度【dù】，运【yùn】用价格信号引导【dǎo】电力【lì】削【xuē】峰填谷。省级价格主管部门【mén】可在销【xiāo】售电价【jià】总水平不变【biàn】的前提下，建立峰【fēng】谷电价【jià】动态调【diào】整机制，进一步扩大销【xiāo】售【shòu】侧峰谷【gǔ】电价执【zhí】行范围，合理确定并动态调【diào】整峰谷时段，扩【kuò】大高峰、低谷电价价差和浮动幅度，引导【dǎo】用户【hù】错峰用电【diàn】。鼓励市【shì】场【chǎng】主体签订包含峰、谷、平【píng】时段价格和【hé】电量【liàng】的【de】交【jiāo】易合【hé】同。利用峰谷电价差、辅助服务【wù】补偿等市场化机制，促进储能发展。利用现代信息【xī】、车联网等技【jì】术，鼓励电【diàn】动汽车提供储【chǔ】能【néng】服务，并【bìng】通过峰【fēng】谷价差获得收益。完善居民【mín】阶梯电价【jià】制度，推行居民峰谷电价【jià】。”
对于目【mù】前的峰谷电【diàn】价【jià】水平，行【háng】业普遍认【rèn】为，推动用户侧储能行业的【de】发【fā】展，峰谷电价差7毛是一个槛【kǎn】。
附江苏峰谷电价表：
3储能系统设计和配置
以下以并离网储能系统为例
01.那么如何去设计一个储能系统呢?
可以看【kàn】到，与并网系统相比较。逆变【biàn】器要改【gǎi】为混合型【xíng】逆变器【qì】，即并网和离网储能一体功能的机器【qì】。同时要增【zēng】加储能蓄电【diàn】池【chí】。
02.如何为储能系统选配蓄电池呢?
及电池放电效率取94%
考虑到电【diàn】池寿命和性【xìng】能【néng】，计算时【shí】采用锂电池电【diàn】池的放电深【shēn】度(80%)。
铅酸电池的放电深度一般在50%~70%。
计算所得电池容量
2)选用铅酸电池
铅酸电池放电深度取50%。
需要【yào】12V，100Ah铅【qiān】酸电池20节，进行4串5并【bìng】连接，总【zǒng】容量【liàng】500Ah。
这时，大家也许会有疑问：为什么铅酸电池发电深度只有50%?
从循环【huán】此事与放电深度的关系【xì】曲线图中可【kě】见，放电【diàn】深度为50%，当有【yǒu】效容量变为60%时。循环充放电次【cì】数约【yuē】500次。按【àn】照一天一次充放电，电池寿命不到【dào】两年。所以适当增大电池【chí】容量【liàng】，减小【xiǎo】放电【diàn】深【shēn】度【dù】，可以延长【zhǎng】电池的使用寿命。
从【cóng】目前【qián】市场竞争【zhēng】格局来看，锂【lǐ】电池和铅蓄电池占【zhàn】据【jù】大部分电【diàn】化学储【chǔ】能市场。电化【huà】学【xué】储能载体【tǐ】是各种二次电池，主要包【bāo】括锂离子电池、铅蓄电池、钠硫电池和液流电【diàn】池等。
先【xiān】计算【suàn】成【chéng】本，储【chǔ】能【néng】系统主【zhǔ】要设备【bèi】是【shì】储能双向变流器，储能蓄【xù】电池和配套的电【diàn】费【fèi】等设备，目前大型的储【chǔ】能蓄电池价格有所下降，锂电池能做到每度1.6元【yuán】，使用寿命约【yuē】9-21年，充【chōng】电效率约88%，铅炭电【diàn】池能做到【dào】每度0.7元，使【shǐ】用【yòng】寿命约9-21年，充电效率约【yuē】85%。尽管商业【yè】模式简单明了【le】，但投资回收期仍然很长。
总结，行业资【zī】深人士认为，储能行业【yè】的【de】发【fā】展还需【xū】要更多的产【chǎn】业政策支【zhī】持，包括【kuò】税【shuì】收、社会资本【běn】的接入、并网接入支持等更多有利的组合拳【quán】的形式，给【gěi】市场提供一个良性的【de】发展空间。CNESA 今年4月提供【gòng】的行业研究【jiū】白皮书显示，中国【guó】的储能【néng】市场未来3年主要场景分布中【zhōng】，商用节能占到27.8%，调峰调频占到24.1%，户用光伏占到18.5%。在【zài】政策上，峰谷电【diàn】价差【chà】未来是否能够【gòu】扩大，在较长【zhǎng】的投资【zī】回收周期中，电力价格的变【biàn】化将对【duì】储能项目的收益产生重大的【de】影【yǐng】响。
