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《将蓄电池储能技术应用于光伏阵列发电的经济效益分析》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2018-12-25

  • 光伏阵列与电池后备存储相结合的电力系统，由于其在电力孤岛模式下工作的能力，特别是在电网中断的情况下，越来越多地得到应用。问题是在给定的太阳能电池阵列尺寸下，从供电可靠性和经济性两方面确定光伏电池系统的最优电池尺寸。提出了一种基于电网中断时系统运行仿真的优化方法，研究了电池容量对以最小成本满足负荷需求的系统输出可靠性水平的影响。根据实际太阳辐照数据、负荷分布和实际停电统计数据，进行了实例验证。敏感性分析也被用来探索系统总成本如何影响一个PV +电池系统的孤岛能力，以供应能源设施。结果表明，电池价格的下降不仅降低了系统的最低总成本，而且提高了孤岛发电的可靠性。提出的优化光伏阵列系统电池容量的方法可以使其具有抗网损能力和经济可行性，可以作为未来光伏+电池系统扩展的决策工具。

    ——文章发布于2019年5月

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    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2018-08-02
    • 531新政的下达，使得整个光伏行业遭受到了猛烈的震荡。尤其对于冲在光伏阵营一线的光伏企业、经销商而言，更是苦不堪言。据新政发布已过去一个多月的时间，“控制光伏新建规模、降低补贴强度”等政策要点已经落地执行，成为无法改变的事实，光伏人士都在积极主动的寻找出路。 对于光伏与储能的结合应用是否能成为下一个行业发展风口，成为光伏企业备受关注的焦点话题。“现阶段从短期目标来看，单一的光伏加储能的商业模式实现盈利还有一定的困难，对于长远规划而言，光伏加储能应用是促进两大产业协同发展的重要出路之一。”日前，中关村储能产业技术联盟秘书长刘为在2018光伏领袖峰会·黄山光伏大会二十年纪念论坛上表示。对于用户侧储能发展现状、分布式光伏如何与用户侧储能结合助推商业化应用等问题，刘为进行了深入分析。 1、“光伏+储能”登上风口储能价格政策或有望出台 据中关村储能产业技术联盟发布的《储能产业研究白皮书2018》统计数据显示，截至2017年底，全球已投运的储能项目累计装机规模为175.4GW，同比增长4%;其中以抽水蓄能为主，其次是电化学储能项目。按照新增投运电化学储能项目装机规模排名，列入前四位的分别是美国、澳大利亚、韩国、英国，中国位列第五，是业内公认的未来潜力最大的发展中国家。截止到2017年底，中国已投运的储能项目累计装机规模为28.9GW，与全球储能现状相同，我国抽水蓄能的装机占比最高，其次是电化学储能，累计装机规模为389.8MW，与上年同比增长45%。 从储能的应用领域分布来看，全球范围内辅助服务领域的装机规模最大，其次是集中式能源并网和用户侧，分别位列第二和第三。刘为表示，我国的储能发展现状略有不同，用户侧的装机量占比最高，主要是受到北京、上海、广州、江苏、浙江峰谷价差比较大的区域，目前用户侧的储能发展非常快;其次是集中式能源并网和辅助服务，分别位列第二和第三。在我国户用光伏市场的爆发及电价改革的推进，国内户用储能将紧随其后。 伴随着储能的成本逐步下降，国外已经实现光储在用户侧的平价上网。刘为以德国户用储能市场发展为例，提供了一组数据：2016年德国新增了2万套户用储能电池系统，到2017年其户用储能系统安装量为52000套。 纵观我国用户侧储能市场，近些年一直保持着较高水平的增长。据中关村储能产业技术联盟统计，2000年至2016年应用于用户侧的投运储能系统累计装机量为107.9MW，占全部装机比例的57%。2015年下半年至今，储能产业又经历一个增长小高潮。2015年7月至2016年12月储能装机的新增规划量约为740MW，其中，安装在用户侧的比例占全部规划的54%。 在7月2日，国家发改委下达的《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》中明确，加大峰谷电价实施力度，运用价格信号引导电力削峰填谷;省级价格主管部门可在销售电价总水平不变的前提下，建立峰谷电价动态调整机制，进一步扩大销售侧峰谷电价执行范围，合理确定并动态调整峰谷时段，扩大高峰、低谷电价价差和浮动幅度，引导用户错峰用电。 此外，国际能源网也了解到，从国内储能参与辅助服务的项目的效果来看，山西从去年10月启动电储能调频，早期的项目中标价格较高，尽管随着竞价规则启动，中标价格开始降低，但目前两三年的时间可以收回项目成本。 对于未来储能发展产业的新趋势，刘为简要总结了两点：其一，现阶段整个储能领域发展规模不断扩大、项目建设持续增速，在各个应用领域不断拓展下，储能会与可再生能源、电力系统和备用系统深度融合;其二，各类储能应用逐渐由示范项目向商业化应用转化，降本增效是行业发展的核心努力方向。 2、2020年储能技术成本或降至1.5元/瓦 无论是光伏行业还是储能行业，都属于政策导向性市场，其政策扮演着至关重要的角色。2017年光伏产业迎来爆发年，同年10月份，国家五部委联合发布了全国首个储能产业发展指导纲领——《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》(以下简称《指导意见》，这也是中国储能界具有里程碑意义的政策文件。 刘为表示，《指导意见》中明确了未来十年储能的规划目标，“十三五”实现储能由研发示范向商业化初期过渡;“十四五”实现商业化初期向规模化发展转变。现阶段，“十三五”期间，储能产业的工作重点诸如建立储能技术标准体系、探索一批可推广的商业模式等，其产业发展有三方面需要思考：第一，储能产业关注度提高，定位逐步清晰，快速发展成为必然;第二，储能市场发展增速，经济性是持续发展的关键;3)储能产业发展初期，政策是重要驱动因素。 刘为表示，储能成本下降也是助推储能商业化应用的一个重要因素。2013年时锂电池每千瓦时的建设成本为4500-6000元，到了2017年已下降到1600-2000元，虽然这一数据仅是平均值，但不同的厂商其具体报价不同，但也可作为参考。”近几年锂电池的建设成本以每年20%的速度下降，到2020年其成本价格将达1000-1500元。另外，自2013年至今，各类储能技术成本都有40%-70%的降幅，预计到2020年，各类主流储能技术成本将会下降至每千瓦1500元，接近商业化应用的拐点，一度电成本在2毛左右。 因此，随着储能技术进步与成本下降，“储能+”应用领域打开，储能商业化有望提前到来。 3、青海光储典型案例：经济效益显著 “我们坚信光伏和储能是推动两种产业快速市场化的途径之一，建议今后两个产业之间可以开展一些更为密切的合作，开拓更多市场机会，实现电力市场获取更高附加值的回报”，刘为强调，当然关键问题还是离不开如何利用市场机制、探索模式创新，实现更大盈利。 2018年是储能行业爆发的一年，尤其随着新电改、微网示范项目的推进执行，将会催生出更多储能应用新模式的出现。
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  • 《对并网光伏发电系统选择光伏阵列结构的全面的经济分析方法》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：董璐
    • 发布时间：2016-04-26
    • 在并网光伏（CPV）系统，采用更高能源生产水平的太阳能跟踪器的水平。然而，这并不一定意味着更大的利润，由于过量生产销售，因此投资和维护成本增加。在本文中，提出一种选择光伏阵列结构类型全面的经济分析方法。为此，用来计算每年产生的电能（太阳能转换的能量）的精确方法来已被提出，通过施加不同的结构，即固定的，单个轴（垂直和水平）和双轴跟踪器之间的总辐射的关系。另外，简单而准确的效率模型和权力关系分别用于太阳能逆变器和面板。该分析是通过确定经济参数，包括净现值（NPV），回报率（IRR）内部收益率来实现，并具有相同发电或利润全部PV结构回收期时间（PBT）。由于结果简单性和鲁棒性，在不同的经济条件，相同的能量生产方案被选择在本文中。根据该假设，确定了光伏电池板，逆变器和跟踪广告的尺寸和净现值成本（NPC）。由于所有结构净现值利益（NPB）是相等的，最低的NPC被认为是最经济的选择。所建议的算法的性能是通过商业的双轴GCPV系统仿真进行评估。此外，为了确定最适合的经济参数，灵敏度分析也已在过程中进行。
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