工商業(yè)儲能入門知識點解釋

　　儲能是指通過介質(zhì)或設備把能量存儲起來，在需要時再釋放的過程。其通過靈活的充放電控制，實現(xiàn)產(chǎn)能和用能在時間和空間的匹配，是靈活性的依仗。

　　從電力系統(tǒng)的角度看，儲能可以分為發(fā)電側/電源側、電網(wǎng)側、用戶側儲能，其中電源側、電網(wǎng)側儲能又稱為表前儲能或大儲。

　　表前儲能是指與電網(wǎng)直接相連、有獨立的功率和電量計量表的儲能；反之，則為表后儲能，用戶側儲能又稱為表后儲能。用戶側儲能分為工商業(yè)儲能與家庭儲能。

　　從商業(yè)模式來看，表前儲能應具有獨立市場主體身份、獨立參與市場報量報價、直接接受調(diào)度、獨立結算，也可稱為獨立儲能。

　　國內(nèi)用戶側儲能主要是指應用在廣大工商業(yè)客戶的儲能系統(tǒng)，儲能設備可簡單理解為一個大型的充電寶。在電價低時充電，在電價高時放電用于企業(yè)生產(chǎn)，賺取峰谷電價差，從而降低企業(yè)用電成本。

　　調(diào)峰，就是把用電少的地方多余的電調(diào)往電能不足的地區(qū)。因為電能不能大規(guī)模存儲，一般都是發(fā)多少電用多少電。當一個地區(qū)的發(fā)電量不變時，而這里的電又用不完，就需要通過調(diào)度把多余的電能調(diào)往電能不足的地區(qū)，或者就是常見的抽水蓄能。

　調(diào)頻，就是因為我國規(guī)定的額定頻率是50Hz，但是生產(chǎn)、生活中電器復雜多樣，機器啟動運轉會影響電網(wǎng)頻率，這就需要通過調(diào)頻提升電能質(zhì)量。

　　一套儲能系統(tǒng)中主要包含電芯、PCS、BMS、EMS、溫控和消防。

　　PCS(Power Conversion System)即儲能變流器，實現(xiàn)電網(wǎng)和蓄電池之間的電能轉換，并對交換過程進行監(jiān)控和管理�？煽刂菩铍姵氐某潆姾头烹娺^程，進行交直流的變換，在無電網(wǎng)情況下可以直接為交流負荷供電。PCS 由 DC/AC 雙向變流器、控制單元等構成。

　　BMS(Battery Management System)即電池管理系統(tǒng)，主要用于電池組的監(jiān)控、計算、通信和保護。主要構成為電池管理芯片、模擬前端、嵌入式微處理器，以及嵌入式軟件等部分。

　　EMS(Energy Management System)即能量管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)系統(tǒng)各設備實時監(jiān)控及智能管理。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、上傳以及運行控制、運行策略制定等，進行總體化信息化的監(jiān)控管理。

　　“MW”是PCS的單位，是指對于給定的電化學儲能裝置，在一定的時間條件下，所能輸入或者輸出的功率。單位為W、kW、MW、GW，換算比例為1：1000。

　　“MWh”是電池容量的單位，是指在一定條件下電池放出的電量，也是衡量電池性能的重要性能指標之一。單位為Wh、kWh、MWh、GWh、TWh，換算比例為1：1000。

　　DoD（Depth of Discharge）代表充放電深度，是用來描述儲能系統(tǒng)在充電與放電過程中電池容量利用程度的指標。表示電池已放電量相對于電池總容量的百分比。數(shù)字越小，就意味著放電越淺。例如，一個擁有5千瓦時 (kWh) 電量的電池，允許的最大放電量為4千瓦時，則放電深度為80%。

　　工商業(yè)儲能四大收益來源：

　�。�1）削峰填谷：利用峰谷電價差，在谷期和平期充電，在峰期和尖峰期放電，降低企業(yè)用電成本。（當下90%以上收益來源）

　�。�2）平衡需量電費：儲能系統(tǒng)可以進行削峰填谷，消除尖峰負荷，平滑用電曲線，減少需量電費。

　�。�3）動態(tài)增容：用戶的變壓器容量是固定的，一般情況下當用戶需要變壓器在某個時段超負荷運，則需要進行變壓器擴容。而安裝匹配的儲能系統(tǒng)后，則可以在該時段通過儲能放電，降低變壓器負荷，從而減少變壓器的增容改造費用。

　�。�4）需求側響應：安裝儲能系統(tǒng)后，如果電網(wǎng)發(fā)出需求響應，客戶可以不用限電、也不用繳納該時段的高昂電費，反而有可能通過儲能系統(tǒng)參與需求響應交易，獲取額外的補償費。

　　Q：如何通過儲能實現(xiàn)“削峰填谷”？

　　A：能量時移是通過儲能的方式實現(xiàn)用電負荷的削峰填谷 ，即用戶在用電負荷低谷時段對電池充電，在用電負荷高峰時段將存儲的電量釋放。

儲能系統(tǒng)就像“蓄水池”，可實現(xiàn)能量時移。在光伏發(fā)電輸出較大時，將暫時無法自用的電能儲存到電池中，在光伏發(fā)電輸出不足時，將電池中的電能釋放給電力負荷使用，實現(xiàn)對光伏電源的“削峰填谷”，最大化提升光伏發(fā)電的自發(fā)自用比例，最大化降低用電成本，同時幫助企業(yè)減少碳排放。

　　Q：如何通過配置工商業(yè)儲能為業(yè)主降容降需？

　　A：降容降需是指通過儲能系統(tǒng)降低變壓器總體容量需求的作用，從而減少變壓器擴容建設成本以及后期的固定容量電費或者最大需量電費。

　　我國針對受電變壓器容量在315千伏安及以上的大工業(yè)用電采用兩部制電價工業(yè)用電采用兩部制電價，兩部制電價包含電量電價和容量電價，電量電價根據(jù)用戶的實際用電量計算，容量電價可以選擇按照變壓器固定容量計算或者按照變壓器最大需量計算。兩種電費分別計算后相加，即為用戶所應付的全部電費。

　　企業(yè)安裝了儲能系統(tǒng)后，儲能機的功率可以替代一部分變壓器容量向負荷供電，起到平緩負荷功率峰值和降低總體容量需求的作用，從而減少變壓器建設成本以及后期的容量電費。

　　以配置300kW儲能系統(tǒng)為例，在按需量計費時，儲能系統(tǒng)可釋放300kW的功率以抵消尖峰負荷沖擊（相當于增加了300kW變壓器）。按需量收費為40元/（kW.月）測算，300kW儲能系統(tǒng)每月為業(yè)主節(jié)省300×40=1.2萬元的需量費。

　　Q：工商業(yè)儲能如何做到動態(tài)增容？

　　A：用戶的變壓器容量是固定的，一般情況下當用戶需要變壓器在某個時段超負荷運，則需要進行變壓器擴容。一般來說，增加容量的方式有兩種：一是靜態(tài)增容，二是動態(tài)增容。

　　靜態(tài)增容是指向電力局申請換大的變壓器，但這種方式非常昂貴。

　　動態(tài)增容則是通過安裝儲能系統(tǒng)。通過儲能系統(tǒng)在變壓器超負荷運行時段儲能放電，降低變壓器負荷，從而減少變壓器的增容改造費用。通過儲能系統(tǒng)不僅能大大降低成本，還能通過峰谷套利增加收益。

　　工商業(yè)/用戶側儲能十大應用場景介紹

　　一、零碳智慧園區(qū)+儲能

　　傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)中設備較多，具有用電功率大、長時間高負荷、設備能耗大等特點。為達到減碳目標，智慧園區(qū)中可再生能源被大量使用，但由于其不穩(wěn)定性，會導致供電不足或過剩的情況，這時就需要儲能系統(tǒng)來調(diào)節(jié)供需電平。

　　在“智慧園區(qū)+儲能”模式下，儲能系統(tǒng)可以收集太陽能、風能等多余的電力，然后在主要用電時間供應到電網(wǎng)。這樣不僅能夠穩(wěn)定電網(wǎng)，儲能系統(tǒng)可以在緊急情況下向電網(wǎng)提供備用電力來保證園區(qū)的正常運轉。且我國工業(yè)園區(qū)有較高的電價差，適用于儲能項目的峰谷套利。

　　二、商業(yè)綜合體+儲能

　　商業(yè)綜合體節(jié)能儲能充電一體化實施方案是一種綜合性解決方案，包括節(jié)能、儲能、充電三個方面。通過采用節(jié)能技術和設備，減少商業(yè)綜合體的能源消耗；在商業(yè)綜合體安裝分布式新能源電站，通過儲能設備將電能儲存起來，供商業(yè)體使用，從而減少對傳統(tǒng)能源的依賴。此外，通過儲能設備，還可以在商業(yè)體的停車場、地下車庫等地方設置充電樁，為新能源汽車提供充電服務。

　　三、數(shù)據(jù)中心+儲能

　　在“雙碳”戰(zhàn)略實施下，低碳數(shù)據(jù)中心將是未來的發(fā)展趨勢，“可再生能源+儲備合一+虛擬電廠”，是數(shù)據(jù)中心可能實現(xiàn)碳中和的一種方式之一。通過數(shù)字化、智能化技術，使得分布式能源、儲能、負荷深度融合，通過建立虛擬電廠上層平臺的聚合作用，使得數(shù)據(jù)中心負荷、可再生能源電源、儲能成為有機整體，達到區(qū)域內(nèi)的自發(fā)自用、自我管理的能源自治域，真正實現(xiàn)碳中和數(shù)據(jù)中心。

　　在此過程中，儲能系統(tǒng)通過削峰填谷、容量調(diào)配等機制，提升數(shù)據(jù)中心電力運營的經(jīng)濟性，增強數(shù)據(jù)中心的供電可靠性，在低碳節(jié)能的同時，可有效防止數(shù)據(jù)中心偶然斷電導致數(shù)據(jù)丟失，提高供電系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性。

　　四、光儲充一體化

　　隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，充電需求亦在同步增長，而目前我國的充電樁市場仍有極大空缺。作為綠色經(jīng)濟的一種新嘗試，“光儲充一體化充電站”具有廣闊的發(fā)展前景。

　　光儲充電站內(nèi)集光伏發(fā)電、大容量儲能電池、智能充電樁等多項技術為一體，利用電池儲能系統(tǒng)吸收低谷電，并在高峰時期支撐快充負荷，為電動汽車供給綠色電能，同時以光伏發(fā)電系統(tǒng)進行補充，實現(xiàn)電力削峰填谷等輔助服務功能，有效減少快充站的負荷峰谷差，有效提高系統(tǒng)運行效率。

　　五、5G基站+儲能

　　為滿足日益增長的5G基站數(shù)量與用電需求，同時為了減少資源浪費，電化學儲能系統(tǒng)憑借柔性、智能、高效的技術特點使得其成為5G基站備用電源的合適選擇。

　　5G基站配儲利用智能錯峰，閑時充電、忙時放電，很好地解決了因供電問題導致5G基站建設無法順利推進的痛點，有助于大力推廣5G基站落地與6G技術發(fā)展。

　　六、戶用+儲能

　　越來越多的家庭開始安裝光伏電站作為用能補充或電費收入來源，配置儲能電站成為保障家庭用電安全穩(wěn)定的重要措施。

　　戶用儲能通常包括蓄電池、超級電容器和儲熱水箱等設備，可以將家庭自產(chǎn)的太陽能、風能等清潔能源進行有效的儲存。這樣做的好處是可以讓家庭在需要的時候自給自足，同時也可以將多余的電力出售給電網(wǎng)，從而獲得一定的經(jīng)濟收益。

　　戶用儲能可以幫助家庭自給自足，不再依賴于電網(wǎng)，從而降低家庭用電成本。除了自給自足，戶用儲能還可以將多余的電力出售給電網(wǎng)，從而獲得一定的經(jīng)濟收益。在電力質(zhì)量差的時候，還能通過儲存電能和提供電力支持等方式，提高電力質(zhì)量。

　　七、微電網(wǎng)+儲能

　　近年我國大力發(fā)展海島建設，這些海島生活著少數(shù)居民、守島民兵，也有移動信號發(fā)射基站、海事雷達站等用電設備，在惡劣的自然環(huán)境下，常規(guī)的光伏發(fā)電或風力發(fā)電無法在這種場景下為海島提供穩(wěn)定可靠的電能。

　　在這種海島上安裝離網(wǎng)型智能海島微電網(wǎng)，利用能源管理系統(tǒng)精確協(xié)調(diào)控制發(fā)電、儲能、用電工況，靈活調(diào)配各用戶的連接方式，實現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)調(diào)控制和經(jīng)濟運行。離網(wǎng)型智能海島微電網(wǎng)不僅解決了島上居民的用能難題，為海島及海洋開發(fā)保護提供了供電保障，也為智能海島微電網(wǎng)建設提供了技術范本。

　　八、礦區(qū)+儲能

　　如石油勘探、煤礦等地區(qū)，無可靠固定、可連續(xù)供電的經(jīng)濟型電源。配置儲能系統(tǒng)后，當電網(wǎng)側發(fā)生故障或正常檢修需要停止供電時，負荷側由電池系統(tǒng)通過儲能變流器將電池系統(tǒng)中的直流轉換為交流為用戶側供電。

　　在正常運行的過程中，用戶側從電網(wǎng)側取電的時間段同電池組儲能的時間段由系統(tǒng)控制器根據(jù)用電計費的峰、平、谷時段合理分配。海上油田電網(wǎng)為典型的孤島電網(wǎng)，電源容量小，負荷容量大，大負荷啟動瞬間以及電網(wǎng)故障會造成較大的頻率波動。配置儲能即可有效提升電力系統(tǒng)調(diào)頻性能，保持頻率穩(wěn)定。

　　九、應急儲能電源

　　高功率應急儲能電源是新能源電池行業(yè)的一個細分領域，可簡單理解為“超大號的充電寶”，其中便攜式儲能電源可應用于房車旅行、夜間垂釣、戶外露營等戶外場景。此外，在電網(wǎng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，應急儲能電系統(tǒng)可為應急救援提供電力保障，可用于搶險、醫(yī)院備用電源等多種場景。

　　十、城市軌道交通+儲能

　　城市軌道交通儲能系統(tǒng)是指，城市軌道交通車輛再生制動產(chǎn)生大量再生電能，引入儲能系統(tǒng)回收再生電能并進行循環(huán)利用的過程，是未來建設節(jié)能型社會的要求與發(fā)展方向。

　　城市地鐵中應用最多的是飛輪儲能。飛輪儲能是利用電動機帶動真空磁懸浮條件下的飛輪轉子高速旋轉來儲能，轉速提高時，進行充電，轉速降低時，就可以放電。高功率密度、長壽命是它的技術特點，不僅可以在5毫秒內(nèi)響應大功率充放電，而且充放電壽命更是高達上千萬次。