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工商业光伏无补贴怎么做到5年收回投资
2019-07-24

工商业电价高,在工商业屋顶上安装光伏,从理论上讲投资收益高,但是,光伏发电和负载用电不一定同步,如果光伏发电功率超过负载用电功率,多余的电量全部以脱硫电价卖给电网公司,则价值会大打折扣,这时候如果适当接入一部分储能,把多余的电量储存起来,等电价高峰时再放出来,还可以作为紧急备用电源使用,光伏的价值就可以放大。如何设计一套合适储能系统,这里面的学问很深,要深入了解客户的实际用电情况,做一对一方案定制。

《一》接到客户指令

5月份的某一天,销售兼市场兼售前的小刘,接到江苏一位客户的电话,该公司计划安装一套100kW光伏+储能的项目,让小刘去设计一套方案,要求让投资最大化,如果投资收益高,方案可行,就马上准备实施。客户还给出了具体的要求:总投资不超过60万,成本回收期不超过6年。客户就是上帝,客户的要求就是圣旨。小刘马上联系该客户的工程部马经理,了解客户的实际用电情况和电费清单。

《二》项目基本情况和电价

项目为一个工业厂房,生产汽车一种零配件,早上8点开工,下午18点收工,中午12点到13.30点休息,开工期间功率没有大的波动,功率约在80kW左右,休息时间还有少量负载,功率约为20kW,18:00到22:00有时加班,功率在20kW以下,一天的用电量在800度左右,一年工作时间为280天左右,还有85天是节假日,一般不安排生产,只能一些监控和照明的负载,约10kW。该地区电网不太稳定,每年停电约为20次,工厂有一个镀膜真空炉,功率为50kW,每次镀膜时间为1小时,中间不允许停电,否则产品全部报废,每一炉产品价值1000元,还有一些监控和办公设备,也不希望突然停电,功率大约为10kW。根据这些情况,我们设计一个并离网光伏储能系统。

江苏省的峰谷电价如下图,燃煤脱硫电价是0.391/度,


江苏省的太阳能资源的年均总辐射量在1200~1500kWh/m2之间,属于太阳能资源3类区很丰富带”,平均年利用小时约1050小时左右。

《三》方案设计

了解客户的用电情况、用电价格和光照情况后,就开始按照客户的要求进行方案设计。工作日采用防逆流方案,光伏发电优先给负载使用,负载用不完先储存到蓄电池里面,到下午光照不好时再放出来;节假目采用自发自用余量上网的方式;蓄电池在工作期间保存50度以上的电量,以备停电时急用。

1、组件设计:光伏组件选用340块300W单晶组件,共102kW,采用20串17并的方式接入逆变器,预计平均每天可以发320度电,按照目前的行情,组件、支架、电缆、直流汇流箱加起来约25万。

2、储能逆变器:选用古瑞瓦特HPS100kW并离网光储一体机,该设备集成光伏充电控制、逆变、市电充电、并网发电、离网发电等多种功能。

3、蓄电池设计:根据计算,在光照最好的时候,中午12点到13.30点休息时段,以及光照最好的时段,光伏功率会大于负载功率,估算大约可以存储能150度电,因此设计为210V节2V600AH的铅炭电池,总容量252度,按0.6的放电深度,可使用电量约150度,成本约20万。

三部分设备加上建造成本,低于60万,符合客户要求。

储能逆变器各阶段工作状态如下:

1)早上有光照时,光伏方阵给蓄电池组充电,直到8.00为止;

2)工作日采用防逆流方案,光伏发电优先给负载使用,负载用不完储存到蓄电池里面,如果光伏功率低于负载功率,蓄电池放电,光伏和蓄电池可同时向负载供电。

3)当检测到有电网存在时,蓄电池放电深度设计为0.6,当蓄电池低于这个值的电压时,就不再对外放电,保存一部分电量做后备使用,当检测到没有电网时,储能系统进入离网状态,蓄电池放电深度设计为0.85,大约还有60度电还可以使用。

4)节假目采用自发自用余量上网的方式,蓄电池保持充满电状态。

《四》投资收益计算

2018年之后,组件、逆变器、蓄电池等设备价格下降了很多,这样整个系统初装费用约为58万元,铅炭蓄电池是系统最贵的一部分,也是寿命最短的设备,但铅炭电池寿命到了之后还可以回收,价格约为销售价的20%。

再计算收益,光伏平均每天发电320度,自用280天,可设定大部分时间都在峰值时间放出,按1.0元每度综合价格算,每年收益约为9万元;节假日光伏余量上网为85天,以脱硫电价0.391元卖给电网公司,总费用为1万元。电网停电会给工厂带来较大的损失,停电一次损失1000元,加装了储能系统,还可以作为备用电源使用,一年可挽回损失2万元,这样一年可为公司创造12万的价值。不到5年就可以收回成本。


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