自能源局5月31号发布新的政策，分布式光伏只安排10G左右的【de】补贴规模，而【ér】在6月1号之【zhī】前，全国分【fèn】布式光伏的安装【zhuāng】规模已【yǐ】经突破了10GW，因此2018年6月后，分布式光伏【fú】可能【néng】已没有国家补贴。如果没有补贴【tiē】，全额上网的【de】项目、自【zì】用【yòng】比例较少的项【xiàng】目、电价【jià】较低的地【dì】区【qū】，收益将大幅下降，没有投资价值【zhí】。纯【chún】光伏项目【mù】投资收益下降【jiàng】，于是大【dà】家将目光投向光伏【fú】储能，希望在这个【gè】领域【yù】有所突破，增加【jiā】新收益。
光伏储【chǔ】能与并网发电不一【yī】样，要增【zēng】加蓄电池，以及蓄电池【chí】充放【fàng】电【diàn】装置，虽然前期成本要增加9-22%，但是应用范围要宽广【guǎng】很【hěn】多。下面会从储能的类型、商业模式、设计方【fāng】案【àn】等方面讲【jiǎng】下储能，希望大家看【kàn】完对储能【néng】有初步的【de】了解。
1储能系统的类型
根据不同【tóng】的应用场【chǎng】合，太阳【yáng】能光伏储【chǔ】能发电系统分为离网发电系统【tǒng】、并离【lí】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【guāng】伏离网【wǎng】发【fā】电系统，不依赖电网而独立运行【háng】，应【yīng】用于【yú】偏【piān】僻山区、无电区【qū】、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统由【yóu】光【guāng】伏方阵、太阳【yáng】能控制器、逆变器、蓄【xù】电池【chí】组、负【fù】载【zǎi】等构成【chéng】。光【guāng】伏方阵【zhèn】在有光照【zhào】的情况下将太阳能转换为电能【néng】，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池【chí】组充电;在【zài】无光照时，由蓄电池通过逆变器给【gěi】交流负【fù】载供电【diàn】。
图1、离网发电系统示意图
光【guāng】伏【fú】离网发【fā】电系统是专门【mén】针对【duì】无电【diàn】网地【dì】区或经常停【tíng】电地区场所使用的，是刚性需求，离网系统不依赖于【yú】电网，靠【kào】的是“边储边用【yòng】”或者“先储后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的【de】事【shì】情。对于无电网地区或经【jīng】常【cháng】停电地【dì】区家【jiā】庭来说，离网【wǎng】系统具有很强【qiáng】的实用性，目前光【guāng】伏离【lí】网度电成本【běn】约1.9-22.5元，相比并网系统【tǒng】要高很多，但相比燃油发【fā】电机的度电成本1.9-22.0元，更经济【jì】环保。
02 并离网储能系统
并离网型光伏发电系统广泛应用【yòng】于【yú】经常【cháng】停【tíng】电【diàn】，或者光伏自发自【zì】用不【bú】能余量上网、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价比波谷电【diàn】价贵很多等应用场所。
图2、并离网发电系统示意图
系统由太阳电池组件组成的光伏方【fāng】阵、太【tài】阳能并离网一体机、蓄电【diàn】池组、负载【zǎi】等构成。光伏方【fāng】阵在有光照的情【qíng】况【kuàng】下将太阳能转换为【wéi】电能，通过太【tài】阳能【néng】控制逆变一体【tǐ】机给【gěi】负【fù】载供电，同时【shí】给蓄电池组充电;在无光照时，由蓄电池给太【tài】阳能【néng】控制【zhì】逆变一体机【jī】供电，再给交流负载【zǎi】供【gòng】电。
相对于并网发电系【xì】统，并离网【wǎng】系统增加了充放【fàng】电控制器【qì】和【hé】蓄电池，系【xì】统成本增加【jiā】了【le】30%左右，但是应用范【fàn】围更宽。一是可以设定在电价【jià】峰值时以【yǐ】额定功【gōng】率输出，减少电费开支;二是可以电价【jià】谷【gǔ】段【duàn】充电，峰段放电，利用峰谷【gǔ】差【chà】价【jià】赚钱;三【sān】是当电网停电时，光【guāng】伏系统做为备【bèi】用电源继【jì】续【xù】工作，逆变器【qì】可以【yǐ】切【qiē】换【huàn】为离网工作【zuò】模式，光伏和蓄电池可以通过逆变器给负载供【gòng】电。
03 光伏并网储能系统
并网储能光伏【fú】发电【diàn】系统，能【néng】够存【cún】储多余的发电量【liàng】，提高自【zì】发自用比例，应用【yòng】于【yú】光伏自发自用【yòng】不能余量上【shàng】网、自用电价比上网电价价格贵很多、波峰电价比【bǐ】波【bō】平【píng】电价贵很多等应【yīng】用场所。系统【tǒng】由【yóu】太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳【yáng】能控制器、电【diàn】池组、并网逆变器、电流检测装置、负载等构【gòu】成。当太阳能功率小于负载功率【lǜ】时，系【xì】统【tǒng】由太阳【yáng】能和电网【wǎng】一起供电，当太阳能【néng】功【gōng】率【lǜ】大于负载功率时【shí】，太阳【yáng】能一部【bù】分【fèn】给【gěi】负载供电，一部分【fèn】通过【guò】控制器储【chǔ】存起来。
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】可以安装一套并网储能【néng】系统【tǒng】，让光伏发【fā】电完全自发【fā】自用【yòng】。并【bìng】网储能机可以兼容各【gè】个厂家的逆变器，原来的系统可以不做【zuò】任何改动。当电流【liú】传感器检测到有电流流向【xiàng】电【diàn】网时，并网储能机【jī】开始工【gōng】作，把多余的电能储存到蓄电池中【zhōng】，如果【guǒ】蓄电池也充满了，还可以【yǐ】打开电热【rè】水器。晚上家【jiā】庭负载增加时【shí】，可以控【kòng】制蓄电池通过逆【nì】变器向【xiàng】负【fù】载送电【diàn】。
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【liú】器、智能切【qiē】换开关【guān】、蓄电池组、发电机、负载【zǎi】等构【gòu】成。光伏方阵在有光【guāng】照的情况下将太阳能转换为电能，通【tōng】过逆变器【qì】给负载供电，同时通过PCS双【shuāng】向【xiàng】变【biàn】流【liú】器给蓄电池组【zǔ】充电;在无光照【zhào】时，由【yóu】蓄电【diàn】池通【tōng】过PCS双向变流器给负载供电。
微【wēi】电网【wǎng】可充分有【yǒu】效地【dì】发挥【huī】分布式清洁【jié】能源【yuán】潜力，减少容量小【xiǎo】、发电功率不稳【wěn】定、独【dú】立供【gòng】电可靠性低等不利因素，确保电网【wǎng】安全【quán】运行，是大电网的有益补【bǔ】充。微电网可以促进传统【tǒng】产业的升级【jí】换代，从经济环保的角【jiǎo】度可【kě】以【yǐ】发【fā】挥巨大作用。专家表【biǎo】示，微电网【wǎng】应用【yòng】灵活，规【guī】模可以从数千瓦直至几十兆瓦，大到【dào】厂矿企业、医院【yuàn】学【xué】校，小【xiǎo】到一座建筑都可以发展微电网。
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
我们都知道，变压器的额定容量在出厂的那【nà】一刻起【qǐ】就是固定的【de】，而当电力用户由于后期某些需【xū】求的【de】影响，造【zào】成变压器满【mǎn】额运行【háng】，就【jiù】要进行扩容，据了【le】解【jiě】，一般【bān】地区的扩【kuò】容费【fèi】用都非常高【gāo】，这【zhè】个时候安装【zhuāng】储能【néng】就可以实现动态扩容，避免花费大量【liàng】金钱。
02. 需求响应
需求响应，说【shuō】的简单点，就是用户【hù】根据电网发出【chū】的信号【hào】，改【gǎi】变负荷【hé】曲线的行为。我国的电【diàn】力负荷曲线有个【gè】非常明显的高峰，实行【háng】需求侧响应能有效的【de】改善这【zhè】一现象。用户的储【chǔ】能设施参与需求响应【yīng】后【hòu】，电网会给【gěi】一定的【de】补偿费用，或者依【yī】靠峰谷价差获【huò】得收益。有【yǒu】一点需要注意，参与【yǔ】需求响应是要接受【shòu】电【diàn】网的调度。
03. 需量电费管理
想【xiǎng】要【yào】知道储能如何参与【yǔ】需量电费管【guǎn】理，首先一【yī】定要【yào】了解什么是需【xū】量电【diàn】费，简单点说，就【jiù】是大工业客户针对变压器【qì】收取的电费，而无论是【shì】按变压器【qì】的容【róng】量收取，还是按最大负荷收【shōu】费，都无法满足用【yòng】户的峰谷用【yòng】电负荷特性，而【ér】储能可【kě】以进行削峰【fēng】填【tián】谷，改善这一状况，减少需量电费。
04. 配套工商业光伏
随着【zhe】光伏【fú】补贴的退坡【pō】，光伏企业必须寻找新的模式提高收益。工商业光【guāng】伏【fú】+储能，可以提高自发自【zì】用率【lǜ】，从而减轻用户的电费压【yā】力，同时也可以【yǐ】白天对【duì】储能【néng】电池充电，晚上放电，从【cóng】而【ér】赚钱【qián】价【jià】差。
05. 峰谷价差
相信很多【duō】人对【duì】这个盈【yíng】利【lì】模式一点也不【bú】陌生，目前大部分企业【yè】的盈利来源就是峰谷价差。峰谷价差是指根据【jù】电网的负【fù】荷变化情况，将每天24小时划分为高峰、平段、低【dī】谷等【děng】多个时段，对各时段分别制定不同【tóng】的【de】电价【jià】水平，以鼓励用【yòng】电客户合理安排用电时间【jiān】，削【xuē】峰填【tián】谷【gǔ】，提高电力【lì】资源的利【lì】用效率。
9-22，国家发【fā】改【gǎi】委网站正式发布《关于创新和完善促进绿【lǜ】色发展价格机【jī】制的【de】意见》，文件中说：“加大峰谷电价【jià】实施力度【dù】，运用价格信号引导电力削峰填谷。省级价格主管部【bù】门【mén】可在销售【shòu】电价总【zǒng】水平不变的【de】前【qián】提下，建立峰谷电价动态调整机制，进一【yī】步扩【kuò】大【dà】销售【shòu】侧峰谷电价执行范【fàn】围，合理确定并【bìng】动态调整峰谷时段【duàn】，扩【kuò】大高峰、低【dī】谷电价价差和浮动幅度【dù】，引【yǐn】导【dǎo】用【yòng】户错峰用电。鼓励【lì】市【shì】场主体签订【dìng】包含峰、谷【gǔ】、平时段价【jià】格和电量的交易合同【tóng】。利【lì】用峰谷电【diàn】价差【chà】、辅【fǔ】助服【fú】务【wù】补偿等市场【chǎng】化机制，促进储能【néng】发展。利用现代信息【xī】、车【chē】联网等技【jì】术，鼓励电动【dòng】汽车提供储能服务，并通过峰谷价差获得收益。完善居民【mín】阶【jiē】梯电价制度【dù】，推行居民峰谷电价。”
对于目前的【de】峰谷电价【jià】水平【píng】，行业普遍【biàn】认为，推动【dòng】用户侧储能行【háng】业的发展，峰谷电价差【chà】7毛【máo】是一个槛。
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【yǐ】看到，与并【bìng】网系统相比较。逆变器要改为混合型逆【nì】变器，即并网和离网储能一体【tǐ】功【gōng】能的机器。同时要【yào】增加【jiā】储能蓄电池【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【kǎo】虑到电池【chí】寿命和【hé】性能，计算时采用锂电【diàn】池电池的【de】放电深度【dù】(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铅酸电池20节【jiē】，进【jìn】行4串5并连接，总容量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%?
从循环此事与放电深度的关系曲【qǔ】线【xiàn】图中可见，放电深【shēn】度【dù】为50%，当有效容量变【biàn】为60%时。循环充放电次数约【yuē】500次。按照【zhào】一【yī】天一次充放电，电池寿【shòu】命【mìng】不【bú】到两年【nián】。所以适当增大电池容量【liàng】，减小放电深【shēn】度，可以延长电池的【de】使用寿命。
从目前市场【chǎng】竞争【zhēng】格局【jú】来看，锂电池和铅蓄电【diàn】池占据大部分电化学储【chǔ】能市场。电化学储能载体【tǐ】是各种【zhǒng】二次电【diàn】池，主要包括锂离子【zǐ】电池【chí】、铅【qiān】蓄电【diàn】池、钠硫电池和液流【liú】电池【chí】等。
先计算成本【běn】，储能系统主要设备是储能双【shuāng】向变流【liú】器，储能蓄电池【chí】和配套【tào】的电费等设备，目前大型的储【chǔ】能【néng】蓄电池价格有所下降，锂电【diàn】池能做到【dào】每度1.6元【yuán】，使用寿命【mìng】约9-22年，充电【diàn】效率约88%，铅炭【tàn】电【diàn】池能做到每度0.7元，使用【yòng】寿命【mìng】约9-22年，充电效率约85%。尽管商【shāng】业模式【shì】简单明了，但投资回收期仍然很【hěn】长。
总结，行业资深【shēn】人士认为，储能行业的【de】发展还需要更多【duō】的产【chǎn】业【yè】政策【cè】支【zhī】持【chí】，包括税收、社会【huì】资本的接入、并网【wǎng】接入支持等更多有利的组合【hé】拳的【de】形式，给【gěi】市场提供一个【gè】良【liáng】性的发展空间。CNESA 今年4月提供的行业研究白皮【pí】书显示，中国的储能市场未来【lái】3年主要场景分布中，商用节【jiē】能占到27.8%，调峰【fēng】调频占【zhàn】到24.1%，户用光伏占到18.5%。在【zài】政策上【shàng】，峰【fēng】谷电【diàn】价差未来是否能够【gòu】扩大，在较【jiào】长的投资回收周期中，电力【lì】价【jià】格的变化将对储能项【xiàng】目【mù】的收益产【chǎn】生重大的影响。
