基于储能系统方案设计

一、项目概况

1 项目概述

工程名称：江苏用户侧储能项目

建设规模：装机容量约0.8MW/2.58MWh

建设地点：江苏省

本工程利用安装储能系统，储能是利用物理或化学的方法将电能存储起来，在需要时再释放出来的一种技术，可以帮助企业在晚间低电价时存储电能，在白天高电价的时候释放电能。随着储能技术的不断发展，电池价格的不断降低，企业利用储能技术实现电价的“削峰填谷”已经成为可能。本项目是采取“峰谷套利”的方式实现收益。

2 系统介绍

电池储能系统主要由电池系统，储能变流器（PCS），能量管理系统（EMS），电池管理系统（BMS），消防系统、监控系统组成。

二、储能系统方案设计

1 储能系统容量估算

（1）峰平谷时间段

2023年6月国网江苏省电力有限公司代理购电工商业用户电价表如下：

根据国网江苏省电力有限公司代理购电工商业用户电价表，1-10kV大工业用户高峰平段谷电对应的时间段如下表所示，从表中可以看出当地区的峰段时间为8h，平段时间为8h，谷段时间为8h。

去年12月28日，江苏省发改委发布消息称，根据国家发展改革委完善分时电价机制、深化燃煤发电上网电价市场化改革等文件精神，近期省发展改革委下发文件，进一步完善江苏分时电价政策，主要包括微调工业用电峰谷时段、增设冬季尖峰电价。

为确保能源稳定供应，保障电网运行安全，充分发挥市场机制作用，引导电力用户主动避峰，自 2022 年 1 月 1 日起，对 315 千伏安及以上的大工业用电实施夏、冬两季尖峰电价。具体是：每年 7 至 8 月，日最高气温达到或超过 35℃时，1000 和 1400，执行夏季尖峰电价，同时将 1700 从峰期调整为平期；12 月至次年 1 月，日最低气温达到或低于 -3 ℃时，900 和 1800，执行冬季尖峰电价。夏、冬两季尖峰电价，统一以峰段电价为基础，上浮 20%。夏季日最高气温、冬季日最低气温，均以中央电视台一套每晚 19 点新闻联播节目后天气预报发布的南京次日最高温度、最低温度为准，次日予以实施。

夏季、冬季的尖峰电价为1.1124 *（1+20%）= 1.3349元/kWh。

夏季（每年 7 至 8 月）尖峰、峰、谷、平时间段为：

冬季（12 月至次年 1 月）尖峰、峰、谷、平时间段为：

（2）企业用电情况

根据企业2023年1月~4月的用电核查联，得知企业变压器容量7980kVA，企业按需缴费。按照每月峰平谷各时间段的用电量情况，统计出各时间段的平均功率，见下表所示：

（3）估算储能容量

储能设计原则：在储能系统放电时，储能容量≤最小负载功率；在储能系统充电时，储能容量与负载功率的总和≤最大需量。

依据上述两条设计原则，储能容量应≤802kW，储能容量暂定为800kW，按3小时充放电，储能系统配置为800kW/2400kWh。

2 系统配置

（1）产品组成

此项目配置为1500V液冷系统方案，采用215kWh标准液冷储能户外柜型式，单个户外柜容量为100kW/215kWh，共由5个电池模组组成。800kW/2400kWh液冷储能系统设备包含有12台100kW/215kWh标准液冷储能户外柜，总容量为1.2MW/2.58MWh（其中1.2MW的PCS降容到0.8MW使用）。储能系统户外柜采用一体化设计，箱内集成有储能锂电池组、变流系统、电池控制柜、温控系统、自动消防系统等。

3 收益测算

（1）充放电策略

1）夏季（7 ~8 月）

每天二充二放。储能系统0点至8点谷电价期采用低功率充电，至早上8点前电池储能系统处于满荷状态，8点至11点将储能系统电量放空；11点至14点进行第二次充电，14点至15点跟在尖峰放电，18点至20点跟在高峰放电。

储能部分充放电策略如下图所示：

2）冬季（12 月~次年 1 月）

每天二充二放。储能系统0点至8点谷电价期采用低功率充电，至早上8点前电池储能系统处于满荷状态，8点至11点将储能系统电量放空；11点至17点进行第二次充电，17点至20点跟在尖峰放电。

储能部分充放电策略如下图所示：

3）其他季节（2~6月，9~11月）

每天二充二放。储能系统0点至8点谷电价期采用低功率充电，至早上8点前电池储能系统处于满荷状态，8点至11点将储能系统电量放空；11点至17点进行第二次充电，17点至20点跟随负荷第二次放电。

储能部分充放电策略如下图所示：

（2） 电价情况

夏季加权峰值电价 = （1.1124*2+1.3349）/ 3 = 1.1866元/kWh；

冬季加权峰值电价 = （1.1124+1.3349*2）/ 3 = 1.2607元/kWh；

其他季节峰值电价 = 1.1124元/kWh；

总的加权峰值电价 = (1.1124*8+1.1866*2+1.2607*2) /12 = 1.1495元/kWh；

平时电价 = 0.6469元/kWh；

谷时电价 = 0.2707元/kWh。

（3）收益率测算

电芯质保循环寿命6000次，对应SOH为80%；电芯放电深度90%，储能系统充放电效率85%，工厂有效运转天数330天，储能系统总成本按1.7元/Wh：

收益测算如下：

（4）分成收益

业主自投及第三方投资（1：9分成）各方收益如下：

        责任编辑：彭菁