用于电网削峰填谷的储能系统容量配置及经济性评估
光伏电厂与储能系统的经济性分析与评估
光伏电厂与储能系统的经济性分析与评估摘要：光伏电厂和储能系统作为可再生能源领域的重要组成部分，具有巨大的发展潜力。
本文旨在对光伏电厂与储能系统的经济性进行分析与评估，以揭示其在能源产业中的潜在优势和可行性。
通过对光伏电厂和储能系统的发电效率、运营维护成本以及收益等方面进行综合考虑，评估其经济性，并提出相应的经济分析方法和评价指标。
研究结果表明，光伏电厂和储能系统的建设和运营成本逐渐下降，同时收益逐渐增加，具有良好的经济回报。
关键词：光伏电厂；储能系统；经济性一、光伏电厂的经济性分析与评估1.1光伏电厂的发电效率光伏电厂的发电效率是衡量其经济性和发电能力的重要指标。
发电效率受多个因素影响，包括光伏组件的转换效率、系统的设计和布局、光照条件等。
光伏组件的转换效率是影响发电效率的关键因素之一，高效率的组件能够将太阳能辐射转化为电能的比例提高，从而提高光伏电厂的发电效率。
此外，系统的设计和布局也对发电效率有一定影响，如合理的组串方式、阴影遮挡的减少等可以提高光伏电厂的整体发电效率。
光照条件是决定光伏电厂发电效率的重要因素之一，光照充足的地区具有更高的发电效率。
1.2光伏电厂的运营维护成本运营维护成本包括日常运行管理费用、设备维护费用、故障修复费用等多个方面。
光伏电厂的运营维护成本受多个因素影响，包括光伏组件的老化速度、设备维护管理水平、人工维护成本等。
光伏组件的老化速度直接影响维护成本，较高的老化速度会增加组件更换和维护的频率，导致运营维护成本的增加。
设备维护管理水平的提高可以降低设备故障率和维修成本，有效的运营管理可以减少不必要的维护费用。
此外，人工维护成本也是运营维护成本的重要组成部分，合理的人力管理和培训可以降低人工维护成本。
1.3光伏电厂的收益分析光伏电厂的收益分析是评估其经济性的关键环节。
光伏电厂的收益主要来自两个方面，一是通过售电收入，二是通过政府补贴和其他激励政策获得的收益。
售电收入是光伏电厂的主要收入来源，其大小与电价、发电量和购电合同等因素有关。
储能电池项目经济效益综合评价
储能电池项目经济效益综合评价储能电池项目是一种将电能存储在电池中，通过随时释放以平衡供需差异的技术。
其主要目的是提高电力系统的灵活性和可靠性，减少不稳定的能源之间的浪费，并为能源系统的快速响应提供支持。
对于储能电池项目来说，评估其经济效益是十分必要的。
一、建设和运行成本储能电池项目的经济效益首先需要考虑的是项目的建设和运行成本。
建设成本包括设备购置、基础设施建设、安装调试等方面的费用。
运行成本则包括日常维护和管理费用，以及用于电池充电和放电的电费支出等。
这些成本分析对于项目投资回报期的评估至关重要。
二、电网运行效益储能电池项目对电网运行效益的贡献是其经济效益的重要组成部分。
储能电池可以提供快速响应，平衡供需差异，提高电网调度灵活性。
此外，储能电池还能用于削峰填谷，即在电力需求高峰期存储电能，然后在低谷期释放电能，减少发电系统的负荷压力。
储能电池还可以提供备用电源，保障电力系统的可靠性。
当电力系统损坏或电力突发中断时，储能电池可以迅速供应电能，保证关键设备和系统的正常运行，减少停工和生产损失。
此外，储能电池还可以降低电力系统的能耗成本。
通过储能电池的调度，可以提高电力系统的效率，减少传输和分配损耗，降低供电成本。
三、电力市场收益储能电池项目还可以通过参与电力市场获得商业收益。
市场收益主要来自于储能电池的参与调峰市场、频率调整市场和备用市场等。
储能电池可以通过充电储存电能，然后在高峰期出售电能，获取调峰市场收益。
此外，储能电池还可以通过频率调整和备用市场的参与，提供灵活响应和备用电力，获取相应的市场收益。
四、环境效益综上所述，储能电池项目的经济效益综合评价包括建设和运行成本、电网运行效益、电力市场收益以及环境效益等方面。
通过对这些因素的综合考虑和分析，可以评估储能电池项目的经济可行性和投资回报期，为项目的决策提供依据。
充电站储能削峰填谷方案设计测算报告
充电站储能削峰填谷方案设计测算报告一、引言近年来，随着电动汽车的普及和电力需求的增加，充电站储能技术逐渐受到关注。
充电站储能削峰填谷方案设计是为了满足充电需求的同时，优化电网负荷，提高能源利用效率。
本报告旨在介绍并分析充电站储能削峰填谷方案的设计及实施情况。
二、方案设计1.储能技术选择在充电站储能系统中，常见的储能技术包括锂离子电池、超级电容器和钠硫电池等。
根据充电站的需求和经济性考虑，本方案选择锂离子电池作为主要的储能设备。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等特点，适用于充电站的长期储能需求。
2.储能容量确定为了实现有效的削峰填谷，需根据充电站的负荷曲线和电网负荷曲线进行容量的配比。
通过分析历史数据和预测未来的负荷需求，确定了充电站储能系统的储能容量。
同时，还考虑到充电站的可靠性和经济性，储能容量与充电需求之间的平衡是设计的重要因素。
3.充电策略制定在储能系统的运营过程中，制定合理的充电策略对于提高能源利用率至关重要。
根据电网负荷情况和充电需求，本方案采用分时段充放电策略。
在负荷高峰期，储能系统将电网多余的电能进行储存；在负荷低谷期，储能系统将储存的电能释放出来供应充电需求。
三、方案实施1.系统搭建根据方案设计，在充电站周边选择合适的场地进行储能系统的搭建。
首先，确保储能设备的安全性和可靠性，包括地基建设、设备安装和连接等。
其次，配备相应的电力设备，如变压器、逆变器和配电系统等，以确保储能系统的正常运行。
2.网络连接与监控为了实时监测和控制储能系统的运行情况，必须建立与电网的良好连接，并安装相应的监控设备和软件。
通过远程监控平台，可以实时获取储能系统的电流、电压和温度等参数，及时调整充放电策略，提高储能系统的运行效率。
3.性能测试与调试在系统实施完成后，需要进行性能测试与调试，以确保系统的稳定性和可靠性。
通过模拟实际运行情况，验证充电策略的有效性和储能容量的合理性。
对于系统中存在的问题，进行适当的调整和优化，以提高系统的整体性能。
基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析
太 阳 能第12期 总第356期2023年12月No.12 Total No.356 Dec., 2023SOLAR ENERGY0 引言近年来，中国西北部地区风、光资源富集,新能源发电装机容量大；而中东部地区经济发达，用电负荷高。
为适应“源”与“荷”错位分布及大量风、光等新能源接入电网的现状，需要大力发展各类储能技术，突破传统电力系统中电力生产和消费必须“即发即用”的限制，以弥补电网在灵活调节性上的缺口，提升风、光等新能源电力的消纳能力。
随着电力系统集成和运行控制技术水平的提高，电化学储能电站规模可达百兆瓦级乃至吉瓦级，其大规模商业化应用条件日趋成熟，但作为新业态，新型储能电站的商业模式与价格机制尚未完全清晰。
文献[1]梳理比较了国内外新型储能电站的价格机制与补偿机制，分析了不同模式下新型储能电站的经济性，并对中国新型储能电站的价格机制提出相关建议。
文献[2]提出目前中国新型储能产业仍处于商业化和规模化发展初期，相关的市场机制和电价政策还不够完善，存在成本疏导不畅、社会主动投资意愿不高等问题，亟须加快推动电力体制改革和全国统一电力市场体系建设，完善新型储能电站投资回报和成本疏导机制。
文献[3]总结了国外典型独立式新型储能电站的价格机制的实践和经验，叙述了中国储能电站价格机制的相关探索，认为政府两部制电价模式和独立参与电力市场模式均难以支撑储能电站大规模商业化应用，并提出了基于传递因子的储能电站价格形成机制及成本疏导优化方法。
上述文献对储能电站价格机制进行了理论性探索研究，但没有就具体投资实务提出价格机制及分析项目投资的可行性。
本文基于宁夏回族自治区(下文简称为“宁夏”)固原市某大容量集中式储能示范项目(该项目为电网侧储能电站)，分析电网现状与需求，研究建立电网侧储能电站应用场景，构建商业模式并尝试形成容量电价机制，据此分析该项目投DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20221021.03 文章编号：1003-0417(2023)12-05-05基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析陈晓勇1*，赵 鹏1，黎宇博1，卢新军2，高 龙2，李富强2(1.中国能源建设集团投资有限公司，北京 100022；2.中国能源建设集团投资有限公司西北公司，西安 710065)摘 要：为构建新型电力系统，满足高比例消纳新能源电力的客观需要。
新能源侧储能系统综合经济效益评估方法与实例
新能源侧储能系统综合经济效益评估方法与实例本文通过案例解析光伏配置储能系统的成本经济效益，当上网电价超过0.55 元/kW·h 时，储能系统具有经济性；当光伏电站上网电价降低至0.55 元/kW·h 以下时，储能系统不具有经济性。
随着我国经济社会高速发展，大型/ 特大型城市、工业园区等高负荷密度区对供电可靠性要求越来越高，而建设用地和空间资源紧张正日渐成为制约电网基础设施建设改造的主要因素。
近些年储能技术迅速发展，逐步形成了可再生能源发电侧、火电侧、用户侧、电网侧等多种储能应用场景。
储能设备综合经济效益直接关系储能产业的发展，国内外专家针对不同应用场景下的储能经济性评估开展相关研究。
文献[9]建立了用于电网负荷削峰填谷的储能系统投资经济性数学模型，并进行实际案例分析，提出储能系统规模化应用的经济条件。
文献[10]建立了储能电站成本及收益计算模型，给出计算流程，通过实际算例表明在一定条件下，储能电站将达到预期的经济效益。
文献[11]提出一种储能电池参与调频的充放电动作策略，以储能电池在满足频率偏差下的净效益最大为目标，对动作策略参数进行了优化。
文献[12]建立了考虑梯次利用电池运行特性和寿命特征的梯次利用电池储能平准化成本分析模型，分析了两种情景下梯次利用电池储能的经济性。
文献[13]提出了电储能系统响应电网自动发电控制(automatic generation control，AGC) 指令的优化控制模型，以最大化电储能系统AGC运行的净收益为目标。
目前，储能在新能源侧应用尚未形成成熟的商业和盈利模式，不易直接分析增加可再生能源发电等其他方面获利，其综合经济效益评估鲜有研究。
本文建立新能源侧储能成本及收益模型，并通过实际案例进行分析。
1 储能电池特性参数目前储能电池类型主要有铅酸电池(Valve Regulated Lead Acid Battery，VRLA)、钠硫电池 (Sodium-sulfur battery，NaS)、磷酸铁锂电池 (Lithium iron phosphate battery，LFP)、全钒液流电池(Vanadium Redox Battery，V-redox) 等，通过梳理国内外相关数据，将储能系统的主要特性参数进行了归类和总结，见表 1。
主动配电网分布式电源规划及经济性分析
主动配电网分布式电源规划及经济性分析钟清;余南华;孙闻;宋旭东;柳春芳;张晗【摘要】主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案.研究分析了主动配电网的网架规划模型,包括主动配电网对分布式能源的消纳模式、主动配电网潮流流向、主动配电网储能配置及主动配电网经济优化函数.最后对主动配电网中间歇式新能源的经济性进行了分析,给出了能源结构优化规划目标函数,为主动配电网经济计算与优化评估提供了方法和依据.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2014(026)011【总页数】5页(P82-86)【关键词】主动配电网;间歇式新能源;消纳模式;经济计算;优化评估【作者】钟清;余南华;孙闻;宋旭东;柳春芳;张晗【作者单位】广东电网公司电力科学研究院,广州510080;广东电网公司电力科学研究院,广州510080;广东电网公司电力科学研究院,广州510080;广东电网公司电力科学研究院,广州510080;佛山电力设计院有限公司,佛山528000;天津天大求实电力新技术股份有限公司,天津300384【正文语种】中文【中图分类】TM7近年来，国民经济快速发展，电力需求持续增长，化石能源逐步枯竭，环境污染问题日益严峻，能源的清洁高效利用越来越受到重视。
传统的被动配电网已不能满足环保要求及电力供应的可靠性和电能质量的要求。
未来电网需要规划设计成一种绿色、高效、可靠、智能的方式以适应未来的技术需求，并且能满足分布式电源尤其是可再生能源的规模化接入。
传统配电网中对可再生能源消纳能力不足、一次网架薄弱、自动化水平不高以及调度方式落后等问题在主动配电网中将不复存在。
主动配电网对绿色能源有良好的兼容性，且能高效利用己有资产，反映出了未来智能电网的发展趋势。
主动配电网能够组合控制各种分布式能源（DG、可控负荷、储能、需求侧管理等），据此加大配电网对可再生能源的接纳能力、提升配电网资产的利用率、延缓配电网的升级改造投资，以及提高电网的电能质量和供电可靠性[1]。
充电站储能削峰填谷方案设计测算报告
充电站储能削峰填谷方案设计测算报告一、引言充电站储能系统是指在电动车充电时对过剩电能进行储存，以便在能源需求高峰时期释放该储存的电能，以实现电力系统的削峰填谷效果。
本报告旨在设计和测算一种可行的充电站储能削峰填谷方案，提供详细的设计和测算结果。
二、方案设计为了实现高效的充电站储能削峰填谷，我们提出了以下方案设计内容：1.储能系统类型选择根据需求分析和技术可行性，我们选择了锂离子电池作为储能系统的能量储存方式。
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和较小的自放电等优势，适合用于充电站储能。
2.储能容量计算为了实现削峰填谷的效果，需要根据充电站的负荷曲线和充电需求分析计算储能容量。
通过对历史负荷曲线的分析和预测，我们确定了XX充电站的充电负荷波动范围，并根据此数据计算了所需的储能容量。
3.储能系统功率计算除了储能容量外，我们还需要计算储能系统的功率，以确保系统能够在需求峰值时提供足够的电能。
根据峰值负荷和充电设备的功率需求，我们计算出合适的储能系统功率。
4.储能系统配置布局考虑到充电站的实际场地和空间限制，我们进行了储能系统的配置布局设计，以确保储能设备的安全性和可靠性。
同时，我们也考虑到未来扩展和维护的方便性。
5.系统控制策略设计为了实现储能削峰填谷的效果，我们提出了一种智能控制策略，根据负荷曲线和充电需求情况，控制储能系统的充放电过程。
通过合理的控制策略，可以最大程度地利用储能系统的能量存储，以满足系统能源需求。
三、测算结果1.储能系统容量测算结果根据我们的设计和计算，确定了XX充电站储能系统的储能容量为XXX kWh。
这个容量可以满足充电站的需求，并确保在充electric动需求峰值时能够持续供电。
2.储能系统功率测算结果经过计算，我们得出了XX充电站储能系统的功率为XXX kW。
该功率可以满足充电设备的需求，在需要供电峰值时提供足够的电能输出。
3.经济效益测算结果根据成本分析和效益测算，我们得出了XX充电站储能削峰填谷方案的经济效益。
储能技术经济性评估方法综述
储能技术经济性评估方法综述SU Wei;ZHONG Guobin;XU Kaiqi;WANG Chao;WU Shijia【摘要】对储能技术经济性的评估方法进行了较全面的综述.阐述储能技术经济性评估的必要意义,分析经济性对于储能发展的影响,较全面地介绍储能效益评估软件(energy storage valuation tool,ESVT)、储能经济测算指数λ、基于储能平准化成本的经济测算模型,并在此基础上分析了当前储能在国内外应用的成本效益.最后根据国内外储能经济性分析的情况,指出了储能技术在经济性方面目前存在的问题和未来的发展趋势.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2019(032)001【总页数】7页(P29-35)【关键词】储能技术;经济性评估;成本效益【作者】SU Wei;ZHONG Guobin;XU Kaiqi;WANG Chao;WU Shijia【作者单位】;;;;【正文语种】中文【中图分类】TM912通过对电能量的时空搬运，电力储能技术可以应用于电力系统发、输、配、变、用各个环节中[1-7]。
在发电侧，储能系统与可再生能源发电配套能灵活调控风电、光伏等的出力，响应速度快，可起到调峰调频和无功支撑的作用，有效解决高比例可再生能源发电的随机性、波动性和间歇性给电网带来安全和可靠方面的问题[8-11]。
储能还可以与火电自动发电控制(automatic gain control, AGC)联合调频，通过提高调节速率、精度来降低调节时间，提高调节性能Kp值而获得收益。
在输配电侧，储能可以用于延缓线路或配电变压器改造投资，延长线路或设备的寿命，缓解输电阻塞，提高电力设备的利用率，在降低供电成本的同时还能提高供电可靠性和电能质量[6-7]。
在用电侧，用户可以利用储能在低谷电价时间段充电，在高峰电价时间段放电，通过峰谷电价差套利。
近年来，储能技术，尤其是电化学储能技术受到了广泛的研究，在大规模可再生能源并网、用户侧、联合火电调频等领域得到了商业示范应用[12]，但尚未实现规模化应用。
储能技术对电网削峰填谷的经济效益分析
储能技术对电网削峰填谷的经济效益分析随着能源需求的增加，电力系统的负荷波动也越来越大。
为了应对电力系统负荷波动的问题，储能技术被广泛应用于电网削峰填谷。
储能技术通过将多余的电力储存起来，在需要时释放出来，以平衡电力供求之间的差异。
本文将就储能技术对电网削峰填谷的经济效益进行分析。
首先，储能技术可以提高电网运行的灵活性和可靠性。
电力系统的负荷波动性会导致电力供求不平衡，可能引发大范围的电力中断和电力系统失效。
储能技术可以将多余的电力储存起来，并在需求高峰时释放出来，使得供需能够更好地匹配。
这种能源调度的灵活性可以提高电力系统的可靠性，减少能源浪费，并降低电力系统的运行成本。
其次，储能技术可以减少电力系统的负载峰值，降低发电厂的负荷运行水平。
电力系统负载峰值会导致发电厂在高负荷情况下运行，增加燃料消耗和排放，同时也增加了系统的运行成本。
通过储能技术的应用，可以将谷值电存储起来，用于高峰时段补充电力供应。
储能技术的运用可以降低电网负荷峰值，减少火力发电厂的负荷运行，降低能源消耗和排放，进一步提升电力系统的经济性。
第三，储能技术可以提高可再生能源的利用率。
可再生能源具有间歇性和不可调度性的特点，随着可再生能源的大规模应用，其波动性对电力系统的影响也越来越大。
传统的电力系统没有办法有效地储存可再生能源，导致部分能源浪费。
而储能技术的应用可以将可再生能源储存起来，在需求高峰时释放，提高可再生能源的整体利用率，减少了能源的浪费和碳排放，同时降低了对传统能源的依赖，从而在经济上更加可行。
此外，储能技术的发展也将推动储能设备的产业化，并刺激经济增长。
随着储能技术的成熟和普及，储能设备的需求将大幅增加。
这将促进储能设备的产业化，带动相关产业链的发展，包括储能设备的研发、制造和安装等方面。
这将为经济增长提供新的机会和动力，并有助于推动清洁能源产业的发展。
最后，储能技术在应对电力系统负荷波动方面也具备一定的社会效益。
储能技术的应用可以减少电力系统的中断和电力事故，提高电力的稳定供应，降低了社会对电力的依赖性。
基于削峰填谷的储能系统调度模型研究
基于削峰填谷的储能系统调度模型研究近些年来,新型储能技术得到不断发展和应用。
随着造价的降低,其应用的范围也越来越广,储能技术在削峰填谷方面也得到了一定的应用。
储能技术具有其物理特性和经济特性。
物理特性包括充放电功率和容量的大小、功率与容量之间的关系、响应速度的快慢等：经济特性包括储能系统的投资和运维成本与其额定功率和容量的关系,储能系统每次充放电功率的大小对其投资成本折旧的影响。
因此,研究基于削峰填谷的储能系统调度模型获得以下成果：储能系统在调度期间内各个时段的充放电功率的大小,实现储能系统充放电操作的最优化调度。
从而实现负荷削峰填谷效果以及储能成本和电费支出的最优化,具有理论意义和实践价值。
首先,本文分析了各类储能技术物理特性和经济特性。
锂电池以其低廉的价格,较快的响应速度,较高的充放电效率,功率与容量上也较大,适合应用于削峰填谷。
在此分析的基础上建立了适用于削峰填谷电池储能系统的简化电气模型,以及考虑削峰填谷相关经济性所需的经济模型。
其次,基于提高微网系统可靠性的角度配置电池储能系统的功率和容量。
通过采用随机生产模拟,得到微网系统的电力不足概率和电量不足期望值,结合等效持续负荷曲线,以降低这两个可靠性指标为目的,配置储能系统的功率和容量。
然后,建立了在微网中采用储能系统进行削峰填谷的数学模型。
在该模型中,以负荷标准差的最小化作为目标函数,根据储能系统的功率和容量设置功率约束和荷电状态约束,并采用内点法对某孤岛微网系统进行了算例求解。
同时还考虑了电池储能系统不同初始荷电状态对削峰填谷优化效果的影响。
算例结果表明初始的荷电状态越大,优化得到的削峰填谷效果越差。
最后,在原有数学优化模型的基础上考虑了经济性对削峰填谷的影响。
经济性上的考量包括储能投资成本和运维成本,以及分时电价对削峰填谷的影响。
为了表征经济性的影响,将原来物理性的单目标函数中加入储能成本函数和电费支出函数这两类经济性的目标函数,单目标函数变为了多目标函数。
计及峰谷分时电价与需求响应的互联网数据中心储能经济性分析
特别策划6计及峰谷分时电价与需求响应的互联网数据中心储能经济性分析罗伟民1，孙钦1，周蔚南1，董凯军1,2（1． 中国科学院 广州能源研究所，广东 广州 510640；2． 中国科学技术大学，安徽 合肥 510640）摘 要：“双碳”和数字经济背景下，我国大力发展光伏、风电等可再生能源发电，同时积极推进互联网数据中心、5G 、工业物联网等新型基础设施建设。
风电、光伏具有间歇性、波动性，大量接入电网将对电网的安全以及电能质量产生影响，国内外学者已有研究成果表明可以通过虚拟电厂或需求响应来平衡电源侧与需求侧。
一方面，互联网数据中心具有用电负荷高、耗电量大等特点，其配备储能电池有望成为虚拟电厂的理想可控负荷；另一方面，数据中心耗电量高导致运营成本高昂，充分利用峰谷分时电价或市场化需求响应可以降低运营成本。
应用储能价值评估模型对大型数据中心配置储能系统参与峰谷分时电价降低运营成本进行研究，以期达到储能系统建设费用及能耗费用最低。
以广东省某大型数据中心为应用实例，其最大用电负荷为15 384 kW 。
仿真计算表明，该数据中心配置储能电池，每天“两充两放”削峰填谷可降低运行成本9 %，投资回收年限为3.3年，具有较好的经济性。
关键词：互联网数据中心；可再生能源发电；虚拟电厂；峰谷分时电价；储能；经济性分析中图分类号：TM71 文献标志码：A DOI ：10.19421/ki.1006-6357.2022.07.006［引文信息］罗伟民，孙钦，周蔚南，等．计及峰谷分时电价与需求响应的互联网数据中心储能经济性分析［J ］．供用电，2022，39（7）：40-45．LUO Weimin ，SUN Qin ，ZHOU Weinan ，et al ． Economic analysis of idc with energy storage system considering peak valley time-of-use price ［J ］．Distribution & Utilization ，2022，39（7）：40-45．基金项目：广东省基础与应用基础研究基金项目 （2019A1515111177）；广东省自然科学基金项目 （8451007006000933 ）。
储能系统进行削峰填谷的技术标准
储能系统进行削峰填谷的技术标准
储能系统进行削峰填谷的技术标准主要包括以下几个方面：
1. 容量计算：根据电网峰谷负荷差和新能源消纳需求，确定储能系统的容量。
一般来说，容量计算需要考虑峰值负载和平均负载的比值、负载的持续时间等因素。
2. 设备选型：根据容量计算结果，选择适合的储能介质和设备。
需要考虑寿命、效率、成本等因素。
3. 运行维护：定期检查储能设备的运行状况，确保系统正常运行。
及时更换电池或进行设备维修，以保证系统稳定性。
4. 控制策略：实现削峰填谷的关键在于控制策略。
在峰时，储能系统应放电，作为大量电能需求的补充；在谷时，储能系统应充电，从电网获取电能。
5. 安全性：在储能系统的设计、建设和运行过程中，应充分考虑安全性，包括电池安全、消防安全等方面。
6. 经济性：在满足技术要求的前提下，应尽可能降低储能系统的成本，提高经济效益。
7. 环境适应性：储能系统应能在各种环境条件下稳定运行，包括高温、低温、湿度、风力等环境因素。
8. 可靠性：储能系统应具有较高的可靠性，能够保证长时间稳定运行，减少故障率。
9. 智能化：储能系统应具备智能化管理功能，能够实现远程监控、故障诊断、预警等功能，提高运维效率。
总之，储能系统进行削峰填谷需要综合考虑技术标准、经济性、安全性、环境适应性等多个方面因素，才能实现最佳的设计和运行效果。
储能系统容量配置方法装置以及系统
储能系统容量配置方法装置以及系统引言：随着可再生能源的快速发展和普及应用，以及电力系统的大规模集中化运行模式逐渐不适应电力市场需求，储能系统作为一种重要的电力调节工具被广泛关注和应用。
储能系统容量配置是指根据电网的需求和特点，确定适当的储能系统容量，以满足电力系统的调频、削峰填谷和备用等功能。
本文将重点介绍储能系统容量配置的方法、装置以及系统。
一、储能系统容量配置的方法：（一）规则法：规则法是根据电网负荷特点和储能系统技术参数，通过经验公式或规则进行配置的方法。
以电力调频为例，常用的方法有根据调频容量系数和负荷率计算的静态法，以及根据负荷特点和调节时间计算的动态法。
静态法常用于小规模储能系统，动态法常用于大规模储能系统。
（二）传输网模型法：传输网模型法是将储能系统视为电力传输网的一部分，通过对电力系统进行模型仿真，研究传输网上的潮流、损耗、电压和频率等问题，从而确定储能系统的容量配置。
该方法需充分考虑电力系统的稳定性和可靠性。
（三）优化方法：优化方法是指利用数学优化理论和算法，通过建立数学模型，确定最优的储能系统容量配置。
常用的优化方法包括线性规划、整数规划、动态规划、遗传算法等。
该方法能够在考虑多个约束条件和优化目标的情况下，找到最佳的解决方案。
二、储能系统容量配置的装置：（一）电池储能系统：电池储能系统是一种基于化学反应原理的储能装置，常见的有铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池等。
电池储能系统具有高能量密度、快速响应、可靠性高等优点，适用于电力调频、削峰填谷和备用等应用。
（二）机械储能系统：机械储能系统是将电能转化为机械能，再通过机械装置将机械能转化为电能的储能装置，常见的有压缩空气储能系统、飞轮储能系统等。
机械储能系统具有高效率、长寿命、低环境影响等优点，适用于削峰填谷和备用等应用。
（三）储热系统：储热系统是将电能转化为热能，再通过热能转化装置将热能转化为电能的储能装置，常见的有水热蓄能、蓄冰系统等。
储能系统的技术路线和经济分析
储能系统的技术路线和经济分析随着新能源技术的不断发展，储能技术也成为了一个备受关注的领域。
目前，储能系统的应用已经广泛涉及到电力系统、电动汽车、航空航天等多个领域，可见其应用前景广阔。
本文将从技术路线和经济分析两个方面探讨储能系统。
技术路线技术路线是任何一种技术的发展过程，可以粗略地分为三个阶段：探索阶段、成熟阶段和拓展阶段。
储能系统作为一种新型技术，目前处于成熟阶段，但在拓展阶段中依然存在很多发展方向。
首先，储能系统可以根据所储存的能量类型分类。
目前常见的储能类型包括电能、化学能、机械能等，其中以电能储存最为常见。
但是，在各种储能类型中，机械能储存技术的成本最低，因此机械储能在未来的发展中有着广阔的前景。
例如，压缩空气储能技术、储液式储能技术等。
这些新技术的应用将会极大地推动储能系统的发展。
其次，储能系统还可以根据储能设备的种类进行分类。
目前比较常规的储能装置包括电池储能、超级电容储能以及磁性储能等。
在这些储能装置中，电池技术是发展最为成熟的一种，同时是应用最为广泛的一种。
但是在今后的储能系统发展中，超级电容和磁性存储等新技术仍有很大的发展潜力。
再次，储能系统还需要考虑不同的应用场景。
在电力领域，储能系统主要应用于电网调峰、备用电源等应用场景，因此大规模的储能系统往往需要与电网进行联网。
而在汽车领域，储能系统应用于电动汽车，因此需要考虑储能系统的体积、重量、安全等问题。
在工业领域，储能系统应用于部分机器的停机保护，因此需要考虑储能系统的稳定性、运行寿命等问题。
不同应用场景的要求不同，因此储能系统的技术路线也需要不断进行研究和提升。
经济分析储能系统的经济性也是需要考虑的一个问题。
一般来说，储能系统的经济性是通过成本和收益两个方面来评估的。
首先，储能系统的成本是很大的。
储能系统的成本包括了储能装置的制造成本、系统集成成本、运维成本等多个方面。
其中，储能装置的制造成本占据了主要部分。
不同储能装置的制造成本会有所不同，例如电池储能技术目前的制造成本相对较高，而机械储能技术制造成本相对较低。
用户侧储能经济性分析及容量配置策略研究
第6期（总第231期）2021年12月山西电力SHANXI ELECTRIC POWERNo.6(Ser.231)Dec.2021用户侧储能经济性分析及容量配置策略研究李浩（广东电网能源投资有限公司，广东广州510000）摘要：目前国内用户侧储能盈利模式较为单一，随着电池成本的降低及电力市场机制的进一步完善，用户侧储能项目将逐渐具备投资价值。
探讨了用户侧储能的商业模式，研究了用户侧储能经济性评价模型，并基于此评价模型及一定的边界条件，对影响用户侧储能收益的因素进行了分析，从经济性的角度给出了一种用户侧储能容量配置方法。
关键词：用户侧储能；经济性评价；容量配置中图分类号：F426.61文献标志码：A文章编号：1671-0320（2021）06-0001-050引言2018年，在全球新增投运电化学储能项目中，依然是用户侧的装机规模最大，为1530.9MW,占比43%,集中式可再生能源并网和辅助服务领域分列二、三位，占比分别为26%和17%叫电源侧储能通过联合火电机组参与调频市场获取收益,参照国外经验，储能达到一定规模后调频市场将出现饱和叫受“电储能设施不得纳入输配电定价成本”的影响，在没有新的产业政策刺激及市场化回报机制落地前，预期电网侧储能增长将放缓叽目前，国内用户侧储能随着电池成本的降低及电力市场机制的完善，用户侧储能项目将逐渐具备投资价值旳。
1用户侧储能商业模式及发展趋势广义的用户侧储能是根据储能应用场景划分,指在电网公司与用户产权分节点以外（用户端）应用的储能系统，包括微电网、光储发电、独立储能等多种应用。
本文研究的用户侧储能是指安装在用户端且能够按照现有的市场机制收回投资成本,并产生一定收益的独立储能系统％收稿日期:2021-03-19，修回日期:2021-05-23作者简介:李浩（1987）,男，2015年毕业于华北电力大学电气工程专业，硕士，工程师、经济师，从事投资及项目管理工作。
1.1用户侧储能商业模式储能系统安装在负荷端可以保证电能质量和供电的安全、稳定性,减少电压波动对电能质量的影响。
储能系统应用于削峰填谷的经济效益分析研究
Vol.21，No.5Sep.，2019POWER DSM |0引言储能是能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术，具有响应快速、可双向调节、环境适应性强、建设周期短等技术优势。
规模化应用储能将对能源转型、电网格局、电源结构产生重大影响［1］。
储能技术因其灵活的电功率吞吐特性，在平滑可再生能源输出、调频、电压支撑、调峰、备用容量无功支持、缓解线路阻塞、延缓输配电扩容升级等领域中发挥重要的价值［2］，与传统的一些削峰填谷手段相比，具有快速响应特性以及更高的经济效益［3］。
目前关于储能经济性的研究主要集中在储能投资收益的评估，在现有电力市场条件和政策机制下，明确储能在不同应用场景的收益构成和经济性评估方法，全面衡量储能价值［5］，可以为储能项目的决策部署提供参考，也可以为出台相关储能支持政策、补贴标准、价格机制等提供有益的借鉴［6］。
本文在一定容量储能系统配置前提下，从技术经济学角度考虑储能系统的全寿命周期成本和因削峰填谷产生的经济效益，建立成本效益分析模型，并通过算例评估工程经济性。
1储能电站的全寿命周期成本分析模型典型的储能系统一般由蓄电池组、功率转换系统和辅助设施几个部分组成［7］。
为方便研究，本文假定储能系统内组成元件寿命一致。
储能系统的全寿命周期成本见式（1），未考虑使用周期内储能系统设备的更换成本，因此全寿命周期成本由初始投资（即储能电站的建设成本）W C 、运行维护费用W O 和回收价值W R 构成，其中回收价值是电池储能到达一定寿命年限时，通过回收利用的方式取得收益，以抵消部分电池储能的成本。
W Tol =W C +W O +W R （1）根据储能系统的使用寿命和基准收益率，可将储能系统的总投资成本在全寿命周期内进行分摊。
初始投资成本由储能装置的容量配置规模计算得到，包括容量投资成本W CE 和功率投资成本W CP 如式（2）所示。
运行维护费用根据初始投资按一定的比例估算得到，如式（3）所示。
锂电储能系统削峰填谷的容量配置方法研究
锂电储能系统削峰填谷的容量配置方法研究摘要：随着分布式能源及能源互联网的发展，储能技术在多能互补及能源互联网中起着重要的作用。
近年来随着经济的发展，各工业园区用电负荷增长迅速,峰时系统供电能力不足，经常拉闸限电。
为满足峰时负荷用电需求及减少供配电系统的增容投资，许多工业园区采用了储能系统进行供电，本文通过工业园区的峰谷时段负荷特性来分析研究锂电储能系统的容量配置方法。
关键词：锂电储能系统；削峰填谷；PCS ；容量配置引言随着社会经济的发展，工业增长迅速，随着用电负荷越来越多，用电量越来越大，对电网的容量需求也更高，特别是用电高峰时段，用电负荷的迅速增长，导致原有供电系统供电能力不足，供电公司只好采取拉闸限电的方式进行负荷调节,并采取峰谷电价措式鼓励引导广大电力用户进行错峰用电，从而使电力系统平稳运行。
对于用电依赖度高的企业和工业园区会因电力部门的拉闸限电及自身变压器的容量限制造成极大的经济损失，迫切需要临时供电设备来保证园区的正常用电。
储能系统被许多企业用户用来作为供电设备运用。
在晚上用电低谷时负荷小、电价低，此时进行电能储存既能使电能得到充分利用又能节省用电成本，当白天用电高峰时段时负荷大、电价高此时采用储能系统供电，既能解决自身变压器用电高峰时容量不足问题，减少增容投资提高用电的可靠性又能节省高电价的用电量。
所以工业园区采用储能系统对负荷进行削峰填谷调节，既提高了用电的可靠性，又为企业来来了经济效益。
本文以长沙地区的电价为基础，通过企业内部工业园区的负荷变化来研究工业园区储能系统削峰填谷时的容量配置方法。
1、大工业用电分时电价分析本文以长沙市大工业用电峰谷电价进行分析，如下表1是从长沙市供电局获取的尖峰平谷电价及时段划分。
3、储能系统电量需求计算由上表数据分析可知全年最大负荷出现在1月 S1=619kVA，现以1月的负荷数据做为参考来选择储能系统的规格，过程如下：由峰时电量可知 1月峰时电量Wp=64098kWh 1月共24个工作日平均每天峰时电量：Wd=Wp/24= 64098/24=2671 kWh长沙地区峰时段 8：00~11：00 15：~19：00 共7小时园区峰时工作时段上午 8：30~11：00 T1=2.5h, 下午15：00~17：30 T2=2.5h上下午峰时的工作时长相等每段峰时用电量：W1=Wd/2=2671kWh/2=1335.5kWh1# 变压器容量 Sb＝500kVA 取功率因数COSφ=0.9变压器效率η1=0.95则峰时变压器额定输出电量Wb＝Sb×COSφ×η1×T1=500*0.9*0.95*2.5=1069kWh峰时需储能系统补充电量为 W2=W1-Wb=267kWh4、电能池容量配置计算按补电需求W2=267kWh 设PCS充放电效率η2=0.95 电池放电深度DOD=0.85，电池选用业内常用的磷酸铁锂电池，其容量为：E=W2/η2/DOD=267/0.95/0.85=330kWh5、储能逆变器(PCS)容量计算1）需满足尖峰时负荷过载要求P1≥ (S1×COSφ-Sb×COSφ×η1)/η2=(619*0.9-500*0.9*0.95)/0.95=136kW2）需满足中午下班时段把上午峰时段所放电量补满的需求中午下班时段12：00~13：00 共1小时 T3=1P2≥W2/T3/η2=267/1/0.95=281kWPCS功率P≥max{P1,P2}=281kW6、结语根据上述分析可知，当园区变压器容量为500kVA在上述园区负荷变化情况下，采用锂电储能系统进行削峰填谷，电池容量需配置330kWh，PCS功率应为281kW。
电化学储能用户侧削峰填谷的经济性
电化学储能用户侧削峰填谷的经济性摘要：储能技术的应用可以有效解决新能源的并网消纳问题，通过削峰填谷减小电网的峰谷差率，同时储能还具有调频、备用等多种功能。
但是成本和使用寿命的限制以及商业模式的缺乏，导致电化学储能的经济性仍然存在问题，为实现电化学储能的商业化运行，提升经济效益，本文对电化学储能用户侧削峰填谷的经济性进行了探讨，以供参阅。
关键词：电化学储能；用户侧；削峰填谷；经济性1电化学储能用户侧削峰填谷经济性的实用判据1.1电化学储能系统的构成及其成本其主要包含蓄电池本体、BMS(蓄电池管理系统)、PCS(双向变流器)、EMS(能量管理系统)等。
表1为各类型电化学储能成本构成。
1.2全生命周期储能系统的度电成本计算全生命周期储能系统度电成本为：式中：C度电为系统蓄电成本；S为系统初始投资成本；SC为系统残余价值；Q为储能全生命周期所发总电量。
一般系统残余价值考虑蓄电池的残值和储能PCS 的残值两方面，其计算公式为：k1为储能PCS的残值率；k2为蓄电池的残值率；SPCS为储能双向逆变器的初始价值；Sbattry为蓄电池的初始价值。
在满负荷等时长的运行情况下，全生命周期总电量的计算公式为：Pmax为储能系统最大输出功率；T为每天的max放电时长；D为年运行天数；m 为储能系统运行寿命；λ为储能系统容量年衰减率。
1.3等效电价差由于储能系统的PCS存在转换效率，蓄电池充放电时存在转换效率，这就导致了放电电量总是小于充电电量，假设充放电的转换效率为η，那么等效电价差的计算公式为：C等效=C放电-C充电/ηC放电为放电时电价；C充电为充电时电价比较储能系统全生命周期度电成本与等效电价差概念，可以给出储能经济性的简单判据，当C等效>C度电，即当前等效电价差大于储能系统度电成本时，储能系统具有一定的经济性。
2铅碳电池和磷酸铁锂电池应用于用户侧削峰填谷的经济性本文以建设一座1MW/2MWh的分布式储能电站为例，对铅碳电池和磷酸铁锂电池削峰填谷差价套利进行经济性分析比较。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
E ESS = max（ N1 ， N2 ） （ 2） N1 = max（ | ΔP1 ΔT | ， | ΔP1 ΔT + ΔP2 ΔT | ， …， | Δ P 1 Δ T + Δ P2 Δ T + … Δ P N Δ T | ） （ 3）
2011 年辽宁电网峰值负荷为22 362 MW， 低谷负 为例， 荷为 12 708 MW， 峰谷差为 43. 2% 。 调峰问题是电网运行中的基本问题 。启停迅速、 运行方式灵活的调峰技术符合电网调峰技术的应用 需求。在电力系统常规调峰技术中， 相比于火电机 组， 水电机组启停迅速、 运行方式灵活， 且调峰深度接 ［45 ］ ， 但水电机组的建设受地理条件的限制， 近 100% 不能进行大规模的推广应用。 大规模电池储能系统因其快速响应特性 ， 具有优 越的调峰性能， 可在用电低谷期作为负荷存储电能， 在用电高峰期作为电源释放电能， 实现发电和用电间 解耦及负荷调节， 削减负荷峰谷差， 且其建设不受地 全钒氧化还原液流电 理条件限制。 以锂离子电池、 钠硫电池为代表的电池储能系统， 可有效延缓甚 池、 至减少电源和电网建设， 提高能源利用效率和电网整 ［67 ］ 。 体资产利用水平， 改变现有电力系统的建设模式 影响储能技术在电力领域规模化应用的主要因素 主要包括储能系统规模、 技术水平、 安全性及经济性。 当储能系统的容量达到 MW / MWh 级规模能力、 满足 MW / MWh 级 下 的 安 全 性、循 环 寿 命 达 到 5 000 次及以上、 充放电效率达到 80% 及以上时， 储能 系统的高成本成为限制其大规模应用的关键因素， 从 ， 而有必要研究储能应用的容量配置问题 进而评估储 能项目运营的经济性。储能系统的应用研究主要包括 2 个层次： （ 1） 在规划前期， 根据储能系统应用方向， 配 置储能系统容量， 并进行经济性评估； （ 2 ） 在储能系统 运行过程中， 根据储能系统应用目标， 研究储能系统在 89］ 线优化控制问题， 文献［ 对电池储能系统削峰填谷 1015］ 的在线优化控制进行了研究， 文献［ 研究了风电 场中储能容量的配置方法。关于规划前期， 储能系统 参与调峰的容量配置及经济性问题对储能产业的发展 意义重大， 本文将重点围绕此问题展开研究。
Capacity Configuration and Economic Evaluation of Energy Storage System for Grid Peak Load Shifting
XIU Xiaoqing ，LI Jianlin，HUI Dong
（ China Electric Pow er Research Institute，Beijing 100192 ，China） ABSTRACT： With the gradual increase of peakvalley difference of grid load， many types of equipment of pow er generation，transmission and distribution should be added or retrofitted to meet the peak load demand for electricity． While the low loading rate of grid may lead to a low er asset utilization ratio of pow er equipment，w hich makes pow er planning and construction less economic． Energy storage technology can solve the problem of increase of peakvalley difference and low scale applications at present． asset utilization ratio ，how ever，the high cost of the energy storage system limits its largeConsidering the chargedischarge balance constraints and cycle life of energy storage system ，the control strategy of energy storage technologies for grid peak load shifting is studied，and the mathematical model is established for the economic evaluation of investment in the energy storage system． Taking actual load data as examples，the capacity demands of energy storage system under different peaking degrees are simulated and analyzed． The economic issues of energy storage system investment are studied from the view of social benefits and investors respectively． Finally ，the economic conditions of largescale applications of energy storage system are proposed． KEYWORDS： energy storage technology ； peak load shifting ； capacity configuration； economic evaluation； scale economy
1
重点理论研究
电力建设
2013 年 2 月
组能够灵活调节出力的能力不足额定容量的 50 % ， 当 负荷峰谷差低于火电机组的调整范围时， 需要部分小 容量机组启停调峰或压火调峰， 甚至需投资建设更多 的机组并改进火电机组的运行方式来满足调峰需求，
［ 13 ］ 。据统计， 从而大幅增加了系统的运行成本 近年来 ［ 4 ］ 我国电网负荷的峰谷差为 38% ～ 48% 。以辽宁电网
m1
N2 = max
（ 4） m3 mn …， ∑ ΔP i ΔT ∑ ΔP i ΔT ， ΔP i ΔT ∑ i =1 ，
i = m2 i = mj
式中： P ESS 为 储 能 系 统 功 率； E ESS 为 储 能 系 统 容 量； ΔP i 为各个时刻储能系统出力需求； ΔT 为样本数据 m2 ～ m3 ， m j ～ m n 为样本数据 采样时间间隔； 1 ～ m1 、 中需要储能不间断充电 / 放电的数据采样时刻， 其中 不间断充电时间定义为连续不放电时间 ， 不间断放电 时间定义为连续不充电时间。 考虑储能系统充放电平衡约束， 控制储能系统的 ， ： 充放电 控制策略如下 （ 1 ） 导入待处理的负荷数据， 统计负荷的峰值与 谷值； （ 2 ） 根据负荷峰谷值， 设定储能调节后合成出力 低谷值 P ref ， 并为合成出力峰值赋初值 P max ； （ 3 ） 系统循环赋初值 n = 1 ； P max 的大小关系。 （ 4 ） 比较负荷与 P ref 、 当负荷小 P ， ； P ， 于 ref 时 储能电池充电 当负荷大于 max 时 储能电池 P max 之间时， 储能电池不动作。 放电； 负荷在 P ref 、 （ 5） n = n + 1； （ 6 ） 若 n 小于所载入负荷数据的条数时， 返回步 否则进行步骤（ 7 ） ； 骤（ 4 ） ， （ 7 ） 统计储能电池的充电电量、 放电电量； （ 8 ） 判断储能电池充放电是否平衡。 若充电电量 大于放电电量， 减小 P max ， 返回步骤 （ 3 ） ； 若充电电量 增大 P max ， 返回步骤 （ 3 ） ； 若充放电平 小于放电电量， 由式（ 1 ） ～ （ 4 ） 计算储能系统的功率、 容量。 衡，
中图分类号： TM 726 文献标志码： A 文章编号： 1000 － 7229 （ 2013 ） 02 － 0001 － 05
DOI： 10. 3969 / j． issn. 1000 － 7229. 2013. 02. 001
0
引
言
致电网的调峰问题更加突出， 也给电力调度造成一系 列的困难。电力系统中电源及输配电设备均按照电 网高峰负荷规划建设， 但电网高峰负荷持续时间较 短， 导致为满足高峰负荷需求而规划建设的电力设备 资产利用率较低。研究解决电网调峰问题、 提高资产 利用率是现阶段电网建设面临的一个重要课题 。 我国的电源结构以火电为主， 大多数常规火电机
2
Electric Power Construction Vol. 34 ，No. 2 ，Feb． ， 2013
2
2. 1
经济性分析
成本分析 电池储能系统成本主要包括初始投资成本和运
第 34 卷第 2 期
修晓青， 等： 用于电网削峰填谷的储能系统容量配置及经济性评估
重点理论研究
营维护成本。储能系统的初始投资成本主要由功率 成本和容量成本构成。 容量成本与储能电池的投资 有关， 功率成本与储能电池用双向变流器、 监控系统 的投资有关。储能系统的运行维护成本为维持储能 电站处于良好的待机状态所需要的费用 。 储能系统循环寿命是其成本分析中的重要参量 。 储能系统的循环寿命， 即标称容量降至储能电池初始 额定容量的 80% 时， 电 池 的 完 整 充 放 电 循 环 次 数。 影响电池循环寿命的主要因素包括极端温度 、 过度充 放电、 充放电深度及充放电速率。储能系统在标准充 放电电流、 电压、 温度条件下工作时， 其循环寿命为充 放电深度的函数。储能系统使用寿命年限为 T life n = L cyc_year第 Biblioteka 4 卷第 2 期 2013 年 2 月