工商业储能的系统结构由什么组成.docx
工商业储能的系统结构由什么组成1、什么是工商业储能？2023年7月6日，由高工产研、高工储能联合编写，奇点能源、盛弘股份、华塑科技、时代联合、采日能源、亿兰科电气、四象新能源、三晶电气联合参编的2023年中国工商业储能行业蓝皮书对外发布。蓝皮书提出，高耗能行业的企业用电量大，参与电力市场的购电成本高，受限电政策影响严重，因此使用工商业储能进行节约电费和备电的需求也更为急迫。那么什么是工商业储能？接下来由小派同学带你了解一下。2、工商储能的系统结构工商业储能系统以及储能电站系统主要由电池系统、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。图1储能系统关系图在储能系统中，BMSC电池管理系统，BatteryManagementSystem）对电池的基本参数进行测量，包括电压、电流、温度等，同时根据系统中的控制策略，控制电池的电压及电流，同时根据电池的温度做出不同的策略调整，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命。除了监控电池的基本信息以外，BMS还需要根据采集到电池的相关信息，根据系统的算法，计算分析电池的SOC（电池剩余容量）和SOH（电池健康状态），评估当前系统的剩余电量、使用寿命以及剩余使用寿命预测，对存在异常的电池及时管理（切断、限流等）并上报至系统，保证电池的安全性及可靠性；EMS（能量管理系统，EnergyManagementSystem）是整个系统中重要的核心部件，EMS承接BMS反馈的相关电池信息，进行及时的分析和判断,将分析的控制信息反馈至BMS,对系统的策略进行控制，EMS的控制策略对电池系统的衰减速率和循环寿命起到重要的作用，系统的循环寿命越长，所带来的经济收益自然也就越大，同时会BMS反馈回来的电池异常信息及时判断和控制，及时切断和控制异常电池,保护整个储能系统，对整个储能系统的安全性起到关键作用。PCS（储能变流器,PowerControlSystem）又称双向储能逆变器，可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。PCS由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。PCS控制器通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。PCS控制器通过CAN接口与BMS通讯，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。3、工商业储能商业模式工商业储能的应用根据不同的客户需求会有不同的应用场景，大体主要分为如下几种：1、储能系统的单独配置：储能系统可作为备用电源为工厂、商场等相关场景提供备电功能，同时也可以根据当地系统的分时电价,进行削峰填谷操作，为企业节约大量的电费。2、光储充电站：可在公司或者工厂的特定区域建立工商业储能电站以及光伏发电板，通过光伏发电板为储能系统充电，储能系统的存储的电量可为充电桩、显示屏等相关设备供电，实现“自发自用，余电储存”的商业模式，有效缓解高峰时段或者用电高峰季节相关企业用电对当地电网的冲击,对维持电网运行的稳定性起调节作用。3、微电网：在用电负荷集中的区域建立微电网，可满足一片区域的短时供电需求，例如：远离居民区的工业区，空旷地段等。在这些地段建立储能系统进行电力存储,当出现停电的情况时，储能系统就能为负荷平稳地供电。对离网型微电网，储能可以平滑新能源发电和作为备用电源使用；对并网型微电网，储能的主要作用是实现能源优化和节能减排。4、工商业储能的行业现状用户侧储能项目占2022年已并网项目的10%o从2022年已并网项目的应用领域来看，可再生能源储能项目和独立式储能项目分别占比达45%和44%；用户侧（户用+工商业）储能项目在容量规模占比上大幅提升至10%o用户侧储能规模达GW级。据中关村储能产业技术联盟数据，2021年中国新型储能并网项目总规模为2.4GW4.9GWh；据储能与电力市场统计，2022年该规模达7.762GW16.428GWh,容量规模同比+235%。其中，已并网用户侧储能项目容量占比10%,规模达1.64GWh。5、工商业储能的盈利分析1、消纳并网传统的光伏发电站的供电模式为：光伏电站发出的电优先供给用户侧和工商业用户，当光伏发电发出的电量多余时，会以较低的价格并入电网，供电网使用，但是光伏发电的特征就是间歇性和波动性较大，如夜间的光伏无法发电，同时碰到阴天、下雨等场景光伏发电效率会降低等等，因此当光伏电站所提供的电力无法支持用户侧和工商业用户时，系统又需要从电网购入价格较高的电能，通过电网和发电站一起给用户侧供电，工商业用户在仅配置光伏发电站的情况下，无法实现成本的最优化以及利益的最大化。而如果配置了储能电站后，则情况完全不一样，通过光伏电站发出的电能优先供给储能电站存储，多余的电能由用户侧使用，再有多余的电能可并入电网。当光伏电站所提供的电能不够时，储能电站可无缝平滑的切换，继续为用户侧供电，提升光伏发电的消纳率，最大程度的实现成本的最优化以及利益的最大化。2、削峰填谷套利有些地区所提供的电价为分时电价，即不同的时间段每度电的成本是不一致的,如晚上的1度电价格是白天的1度电价格的50%左右，用户侧可以在低价时段时，对储能系统进行充电，在高价时段时，用储能系统提供的电能对用户侧供电，实现峰值负荷的转移，从峰谷电价中获取收益。3、配电增容工商业用户的园区原有的配电容量不足时，可配置储能电站，当用户短时的用电功率大于配置的变压器功率时，储能电站可进行系统供电，分担变压器工作，满足用户侧用电需求。减少变压器投资及维护成本。6、工商业储能的发展前景2023年以来，随着浙江、江苏、广东等地工商业储能政策陆续出台及多地峰谷价差扩大，叠加部分地区政府对新建储能项目进行补贴，工商业储能经济性逐步显现。同时在能耗双控和限电背景下，企业对能源稳定性、独立性的要求进一步提升，工商业储能逐渐为终端客户认知和接纳，工商业企业配储意愿不断提升。2023年工商业储能已经进入快速发展通道，2022年中国工商业储能装机规模约2GWh,GGII初步预计2023年国内工商业储能新增装机规模将达到8GWh,同比增长300%。面对新的蓝海市场，储能产业链企业纷纷入场。在2023年上半年大型储能展ESIE和光伏展SNEC上，众多企业纷纷携工商业储能新品亮相。据GGn不完全统计，截至2023年5月底，参与工商业储能的系统集成商企业已超200家，这些企业多分布在华东和华南区域。2023年5月，国家发改委发布电力需求侧管理办法（征求意见稿）提出，各地可根据实际情况制定高耗能、高排放企业电力消费中绿电最低占比，进一步推动高耗能企业加速转型升级，节能降碳。未来高耗能企业将加速分布式光伏+储能配建，用以提高绿电自发自用比例，同时利用储能设备实现峰谷套利，帮助自身节约电费，避免拉闸限电带来的停产风险。需求端工商业企业配储意愿提升，供给端切入工商业储能赛道的储能企业数量激增，2023年已经成为全国工商业储能的发展元年。
