基于光储充一体化充电站的综合能源服务建设模式分析.docx

基于光储充一体化充电站的综合能源服务建设模式分析智能化、清洁化、低碳化的能源供给是适应当前能源供需格局变化的有效发展途径。在能源互联网和综合能源系统的转型背景下，能源服务从传统的以产品为中心的服务模式，向以客户为中心的服务模式转变，即综合能源服务。特别是在国家电网公司积极建设“三型两网”企业的背景下，综合能源服务正收到越来越多的关注。具体来说，综合能源服务是一种新型的为满足终端客户多元化能源生产与消费的能源服务方式，在传统综合供能基础上，整合可再生能源、储能设施及电气化交通等新技术，实现多能协同供应和能源综合利用，从而提高能源系统效率、降低用能成本的一种新型能源服务模式。光储充一体化电站作为光伏、储能和充电站结合建设的产物，适用于大型集中式快充站、工商业园区、商用住宅等场所。其利用电池储能系统吸收低谷电，并在高峰时期支撑快充负荷，同时以光伏发电系统进行补充。通过光伏发电和储能优化能源配置，减少用电成本,不仅实现分布式发电的就地消纳，也能有效减少电动汽车充电站的负荷峰谷差，提高系统运行效率，提升企业的社会价值和发展驱动力,以其占地小、投资相对较少、收益来源多等优点，成为一种有效的园区综合能源服务建设模式。一、光储充充电站设计目的工业园区一般会有一些闲置土地或已建停车棚资源，另一方面,存在大批量通勤电动大巴、摆渡电动车、巡视电动车和员工自有电动车的充电需求。通过园区光储充一体化充电站建设，可以达到以下目的：（1）充分利用园区内已有的空闲场地或停车棚，通过优质清洁能源和储能技术为园区充电站乃至低压配电网提供安全、可靠、稳定和优质电力供应，通过储能削峰填谷，减小充电站负荷峰谷差，为企业带来稳定可观的绿色经济效益；（2）全面挖掘节能环保潜力，通过清洁能源接入，完善电动汽车配套设施，发展绿色能源建设，提升新能源发电消纳，为后续更多的清洁能源接人以及未来电动汽车的发展提供支撑，解决园区及周边绿色出行的用能需求。二、光储充充电站设计方案光储充一体化综合能源服务项目通过将光伏、储能和充电站有机结合建设，在白天利用分布式光伏发电为电动汽车充电站负荷进行供电，提升分布式光伏发电消纳率，同时利用电池储能系统在用电低谷时段充电，用电高峰时段放电，以减小充电站负荷峰谷差，乃至减小上级配电变压器负荷需求。通过光伏发电、储能优化能源配置，结合充电站提供充电服务，综合减少园区用户用电成本，支撑绿色能源和交通发展。以深圳泰豪工业园光储充一体化充电站项目为例。本项目利用园区现有车辆停车棚开展光储充一体化充电站综合能源服务项目建设。结合园区的实际情况，具体设计方案包括：(1)光伏系统。采用组串式逆变器，此光伏系统可有效利用车棚顶部的空间进行光伏发电，无噪声和环境污染，提升发电收益，实现100%自发自用，最大化利用物业场景，提供清洁能源，以光养桩，减少电费支出。此外，该光伏系统可提升5%T0%的发电量，每年多发电6000度；在不改造变压器前提下，配合储能系统可多增加2个快充车位。(2)储能系统。采用智能组串式储能系统，整体功率为100kW200kWh,通过低压配电柜并网。储能系统可解决新能源本地消纳、实现充电站配电增容无需改造变压器、峰谷套利降低用电成本及未来参与电网的需求响应。在夏季限电或停电情况下，该储能系统可作为临时备用电源使用；未来也可参与虚拟电厂，增加额外收益。(3)液冷超充系统。采用液冷超充技术架构与充电枪终端集成，实现高效充电。实现充电10分钟续航500公里。充电站呈1.型设计，共有19个车位。由风冷双枪直流快充一体机、液冷超快充单枪终端、风冷快充双枪终端以及交流充电终端覆盖，整个系统功率柔性分配。该液冷超充系统利用率更高，可带来更好的充电体验；其高可靠、高散热、长寿命等特点可降低故障、减少运维成本和因无法充电造成的间接经济损失。该液冷超充系统利用率更高,可带来更好的充电体验;其高可靠、高散热、长寿命等特点可降低故障、减少运维成本和因无法充电造成的间接经济损失。(4)泰豪综合能源管理系统。搭建光储充综合能源管理系统，通过先进的物联网监测手段和大数据分析技术，建立含分布式光伏、储能、充电桩及智能用电的光储充综合能源管理系统，不仅可以保障能源资产安全，提升资产利用效率，降低运维成本，还可通过数据融合实现多能互补、碳交易、需求侧响应等服务，为客户持续创造价值。WaBAWBwh>泰豪综合能源管理系统（储能系统）MB*SU-。WMMMtM112.000泰豪综合能源管理系统(充电桩系统)三、综合能源服务项目经济效益项目收益可分为光伏发电收益、储能收益、充电收益、社会效益等。(1)光伏发电收益。太阳电池组件光电转换效率逐年衰减，整个光伏发电系统20年，寿命期内平均年有效利用小时数也随之逐年降低。具体发电量估算时组件每年衰减08%,则年发电量估算公式为：第W年发电量=初始年发电量X(I-Wx组件衰减率)假设光伏发电系统预算为130万元，光伏发电系统年发电量估算以年发电利用小时数900h为例，全年PR值在80%左右，20年总发电利用小时数为16643h,总发电量为469.73万kWh,20年内的总收人约为392.74万元，前5年为103.62万元。(2)储能收益。假设储能系统投资约为100万元。如果按照园区采用峰谷平电价，峰时段电价0.8752元/kWh,平时段0.5403元/kWh,谷时段0.2593元/kWh计算，锂离子电池放电深度为90%,储能可用放电容量为18OkWh,每一个循环可套利I1.O元，全寿命周期可套利66万元，平均每年4万元左右。(3)充电收益。假设电动汽车充电系统投资约为190万元。目前市场上充电站的充电费用约为1.2元/kWh,考虑到园区充电站对外开放，可收取充电服务费为0.6元/kWh。按照充电站每天有30台通勤电动大巴和30台私家车进行充电，所有大巴车一年的充电电量需求至少是120万kWh,私家车一年的充电电量需求是30万kWh,年通过电动汽车充电站充电带来的服务费收益为90万元。(4)项目总投资收益。以项目总投资500万元为例，园区内的电费收人大致为23.637万元/年，充电服务费收人为90万元/年，预计该项目可在4.4年内完成投资回收。在生产周期中，可以为企业带来绿色、长期的收益来源。(5)社会效益。假如光伏装机容量为282kW,生产期前20年年平均发电量46万kWh,与相同发电量的火电相比，每年可为电网节约标煤约75.9t(火电煤耗按330g/kWh计)。同时相应每年可减少燃煤所造成的多种有害气体的排放，减少相应的水力排灰废水和温排水等对水环境的污染。由此可见，综合能源服务项目除直接经济效益外，还具有明显的环境效益和节能效益，促进企业的良性发展。光储充一体化电站以其占地小、投资相对较少、收益来源多等优点，成为一种有效的园区综合能源服务建设模式。其可以利用园区现有土地资源，满足以电代油、绿色出行充电需求，结合光伏、储能、电动汽车充电等新技术，提升园区供电可靠性、供电质量和清洁能源利用率。未来，泰豪智能电气将持续加大在光储充换多能互补等领域的创新研发力度，为客户提供更加全面、专业的综合能源服务，为企业提供绿色、长期的收益，营造良好的营商环境，促进电网的安全运行和企业的良性发展，形成电网、用户双赢的良好体系。