如何合理设计储能系统,满足业主需求

在电力网络建设过程中，我国注重发输变环节，而电力侧基础设施建设相对缓慢。随着我国分布式新能源接入的增加，传统的电力网络逐渐无法满足现有的需求。这就要求优化现有配电网络，加强基础网络建设。近两年来，我国对分布式光伏配储的规定逐步增加，地方政府出台了新建工商储的优惠补贴政策。这也导致各地业主对工商储的热情增加。本文将重点介绍工商储能的业主需求。

在我国，工商业主对光伏电站的需求将包括以下几点：

1、变压器设计容量不足，无法支撑负荷需求的逐渐增加，过载导致安全问题。

2、在电网不稳定的地区，建立网络支撑而不是柴发，短期或长期支撑网络负荷运行。

3、医院、基站等场景负荷敏感，供电稳定性要求高。电网供电不稳定、电压超限、电能质量差都会对设备造成损坏。

4、工商园区希望通过增配光储系统减少碳排放，实现低碳甚至零碳生产。

01

变压器过载问题

—

在工厂建设之初，配电变压器通常在满足规划负荷的基础上留下部分余量。然而，负荷的增长率通常是不可预测的。无论是生产负荷的增加还是办公负荷的增加，变压器都可能在短期内过载。

可考虑配置储能系统来缓解变压器容量不足、带载率高、扩容困难的情况。

在这种情况下，变压器通常过载时间较短，负荷峰值只存在几分钟到几十分钟。在此期间，变压器将处于过载状态，增加用电风险。但是，如果只是为了这十分钟的容量，增加变压器的容量成本更高，变压器改造容量增加时间更长，生产负荷的关闭会给工厂带来更高的损失。

通过增配储能系统，在负荷峰值放电可以缓解用电压力，从而充分减少这种情况的发生。增配储能的建设更简单，性价比更高。然而，这种方法通常无法计算其存储的经济价值，但更实用的价值。

02

柴发替代功能

—

第二种场景主要是柴火发和储能的结合。目前，该场景主要集中在无电网或弱电网区域，如矿区、边防哨所、岛屿等场景。在这种情况下，通常有各种能源，如光伏、风扇等，柴火发的主要作用主要是替代电网，作为电压源支撑网络的负载。

目前，大多数制造商在柴火储存结合的情况下，通常以柴火发作为主要电压源，储能作为柴火发的替代品，两种能源不能同时建立电压频率。这种组合相对简单，储能与柴火发之间的协调性较低。

另一种组合方式是储能可以与柴火同时作为电压源，储能可以吸收柴火不能吸收的逆流。通过这种方式的结合，一方面提高了微网的容量，但也提高了微网的稳定性。储能和柴火可以单独运行，也可以同时运行，大大提高了灵活性。

03

备用电源需求

—

在商业机房、实验室、医院等工商场景中，设备具有较高的价值和重要性，对电能质量的要求也较高。例如，测试设备、数据服务器、医院维护设备等设备对电力稳定性要求很高，通常采用冗余设计，防止市政电力突然断电，服务器断电导致数据丢失。

另一方面，由于电网频率或电压振幅波动，负载自动停止运行。此时，储能系统的安装可以平滑电网的波动，从而提高电能质量。

04

降低碳排放

—

十四五规划明确指出，中国会将“碳达峰”、“碳中和”作为污染防治斗争的重要目标。如何通过组件发电、工业废水加热、自动化线节能、储能系统储能等方式成为社会普遍关注的焦点。

一方面，工商业主可以通过自投光伏和储能系统实现工厂的自发自用，并迅速达到投资回收期。一方面，也可以通过购买绿色电力来实现绿色和零碳化。

结论

—

从以上四点可以看出，市场对工商储能的需求并不少。虽然以前工商储能的经济性不强，但浙江、山东等地工商储能项目的利润逐渐可观，因为各地出台了优惠政策和强制储能的要求。如何合理设计储能系统，满足业主需求，已成为厂家关注的焦点。