李亭亭

摘要：光伏储能站的应用范围较广，且适用性较高，是推动新能源技术发展的保障。但因其是新兴技术，涉及装机容量及储存技术等，其经济性还待进一步研究。本文就对光伏储能电站的发展、构成、应用范围及优势进行了阐述，对其发电量的计算及经济效益进行了分析，现报道如下。

关键词：光伏储能电站;经济性;分析

我国于2017年作出了对储能技术的指导意见，将其定位为是智能电网和可再生资源亡占比系统的支撑关键技术。其为电网提供调峰、备用及支撑等服务，提升了电网的灵活性、安全性及经济性。且能提高风能、光能等资源的消纳水平，推动电能主体能源向可再生资源转化，促进电力及新能源技术的发展。

一、光伏储能电站的概述

1.光伏储能电站的构成

首先，是由太阳能光伏发电系统组成的绿色能源发电系统，经双向换流器及光伏逆变器系统进行能量转换。其次，对其储能系统由铅碳、锂电、胶体等蓄电池组成，经变压器及高低压开关进行输电。最后，结合配电及计量设备，进行自由的配电切换，并结合智能监控系统，完成数据的采集及存储计算。光伏储能站考虑了光电及电网低估电能等不同形式的电源，也考虑了铅碳、锉电、胶体等不同的蓄电方式，依据主流变流器最新拓扑结构，融入了全新的能量转换及储能设计理念，以综合多项技术指标，实现经济优化。

2.光伏储能电站的应用范围

适用于经常供电不正常的工厂、高要求的IT企业、商务、居民小区，需要黑启动的变电站及发电厂，且有多余的夜间电能，需储存用于白天的。还适用于受环保限制，需调峰用电区域及污染较高的发电站区域。户外临时的大型电量负荷中心及电动车充电站。尤其是进行野外勘探、抢险救灾、国防建设等应急供电。

二、光伏储能电站的优势

首先，光伏储能站彻底改变了电能无法储存的观念，利用晚间低谷价低电能进行储能，白天对其释放提供电量，尤其是用电高峰时，为企业生产提供了主动保障，缓解了调峰矛盾。且低价储蓄电能，高价时输出，促进了经济效益。还改善了电网的质量，消除了电压波动、及暂降等负荷影响，保障了安可靠的电能，实现了电网智能化。其次，光伏储能站的建立运行推动了光电新能源技术的发展，使电能输送均衡，减少了变电站及输配电线的投资建设，有利于实现绿色环保。再次，光能储能电站能提高区域停电及供电中断的突发应急能力，减少停电对生产带来的影响及损失。

三、光伏储能电站的发电量和投资计算

1.光伏发电站的发电量计算

四、案例分析说明其经济性

1.从财务角度分析

光伏储能投资涉及建设期投资及运营期投资，建设期主要是设备费。将案例项目设为按1MW.h梯次利用储能容量为单元进行投资测算配置，超过1MW.h可根据容量进行扩算。1MW.h梯次利用储能系统的设备及电池等投资100万，包括：电池设备等材料成本88.96万，施工电气安装成本2.56万，人工成本2.29万，制造费用0.78万，燃料动力0.08万，运费5.33万;梯次电池包运行寿命达限后需更换电池，其更换成本使50万。

因日限电量为1-7948.h较多，所以选择其范围对储能容量进行经济性测算，以投资回报率及财务净现值最优作为选择指标。具体测算为：容量为1MW.h、成本为150万，税前投资回报率为11.11%，税后投资回报率为8.87%，税后财务净现值为24.47万;容量为2MW.h，成本为300万，税前投资回报率为9.84%，税后投资回报率为7.92%，税后财务净现值为34.16万;容量为3MW.h、成本为450万，税前投资回报率为8.43%，税后投资回报率为6.88%，税后财务净现值为25.39万：容量为4MW.h、成本为400万，税前投资回报率为7.10%，税后投资回报率为5.45%，税后财务净现值为-9.45万。行业的税前内部收益率参考标准为8%，测算显示，储能容量1-3MW.h的税前投资回报率超过行业基准收益率，4MW.h开始后，低于8%的行业基准率。且从1-3 MW.h税后净现值看出，2MW.h时税后净现值达到34.16万，是最高值。所以，选择2MW.h进行储能系统研究，其充放电次数为1500次，根据调度进行日运行，设年综合运行天数是220天，电池包达使用寿命后更换，其设计运行14年，建设6个月。每年发电量为44万kW.h，按1.10年均电价，年售电收入48.4万。结合2MW.h的财务指标显示，其项目总投资为308.99万，销售收入564.35万，投资回收期為税前8.46，税后9.14;投资内部收益率为税前9.84%，税后7.92%，税前投资内部收益率高于行业基准率;财务净现值税前为50.4万，税后34.16万，说明其净现值收益率较好。

2.从用电费用角度分析

光能储能电站虽投入了建设资金，但如我们进行峰谷差异用电，对低谷时大量储蓄电，高峰时释放存储电能，可节约用电费用，优化电网结构。举列按照商业电价（峰值=1.1045元/度，低谷=0.4746元/度）、工业电价（峰值=1.0046元/度，低谷=0.2896元/度）、家庭电价（峰值=0.9196元/度，低谷=0.3996元/度）进行计算，其每月节约电费为（峰值电价-低谷电价）*使用度数。如商业按每月2万度计算，可节约16.12万，工业按20万度计算，可节约171.6万，家庭按300度计算，可节约156元。

五、结论

通过综述可知，近年来，我国电池储能技术得到了快速发展，将其储能系统与光伏发电结合，能解决光伏发电调度入网困难的问题，有利于调度错峰用电，确保用电安全可靠，使电网发展更为稳定安全。在储能电池初始应用阶段，其价格较高，增加了光伏储电站的投资，且其投资与配置容量相关较大，配置情况会影响电站的并网电量。所以，应加大光伏储能电站的经济性研究。本文研究显示，一味的降低储能成本、以最小建模并不能实现最优收益，以收益最优为指标进行储能容量配置，可以提高发电效益，促进新能源技术的有效应用。

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