然而快速發(fā)展的同時(shí),分布式光伏也將面臨諸多挑戰:除了屋頂類(lèi)型多樣,設計、施工及后期運維管理難度大,電站靠近用戶(hù)側,安全問(wèn)題突出等一系列挑戰之外,大量分布式光伏電站接入對配電網(wǎng)的消納能力和穩定運行將產(chǎn)生較大的影響,如果沒(méi)有有效的解決方案,或將直接影響整縣推進(jìn)政策的落地。

配電網(wǎng)面臨多重壓力
據業(yè)內測算,100GW還只是開(kāi)始,未來(lái)分布式屋頂電站總體市場(chǎng)規模將達800GW以上,屆時(shí)分布式光伏或將面臨大型地面電站一樣的接入難題。首先,分布式光伏大量接入配電網(wǎng)后,可能造成潮流方向改變、局部電壓越限、繼電保護誤動(dòng)等問(wèn)題,電網(wǎng)安全穩定性變差;其次,我國縣域配電網(wǎng)發(fā)展相對滯后,每戶(hù)平均配電容量甚至不超過(guò)3kVA,很難有效保證分布式光伏的接入規模和消納水平。截至今年7月份,全國已有20多個(gè)縣(市)出現配電網(wǎng)接入能力和容量受限情況。
除了爆發(fā)式增長(cháng)的分布式光伏發(fā)電給配電網(wǎng)帶來(lái)的巨大壓力外,快速增長(cháng)的新能源汽車(chē)和居民負荷也給配電網(wǎng)帶來(lái)不小的挑戰。
第三方數據顯示,今年上半年,我國新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別為121.5萬(wàn)輛和120.6萬(wàn)輛,同比均增長(cháng)2倍,其中,農村和鄉鎮成為新能源汽車(chē)新的增長(cháng)點(diǎn)。由于新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,各省市均對不同建筑安裝充電設施、交直流充電樁的比例或數量做出明確要求,比如政府大樓就要求其所在園區的充電樁位比大于等于10%,快慢樁比大于等于20%等。新能源汽車(chē)充電接入的隨機性、無(wú)序性以及大規模的接入將直接導致配電網(wǎng)“峰上加峰”的問(wèn)題。
此外,隨著(zhù)生活水平的不斷提高和各類(lèi)新型家電的出現,居民用電持續攀升,夏季高溫或者冬季寒冷時(shí)段負荷峰值的增長(cháng)主要來(lái)自于居民用電。今年7月中旬以來(lái),持續的高溫天氣導致負荷大幅度增加,據了解, 7月中旬某一天全國用電曾高達272億度,創(chuàng )歷史新高,陜西、廣東、浙江等11個(gè)省級電網(wǎng)面臨負荷限額難題。

儲能或將成為整縣推進(jìn)的關(guān)鍵
面對多重壓力,一方面需要新增或升級改造配電網(wǎng)來(lái)解決以上問(wèn)題,但周期長(cháng)、成本高、實(shí)施難度大;另一方面可利用儲能能量搬移和快速響應的特性來(lái)緩解配電網(wǎng)的壓力。
基于在光伏、儲能、充電領(lǐng)域多年的深耕細作,陽(yáng)光電源創(chuàng )新性推出光儲充一體化解決方案,通過(guò)“光+儲”、“儲+充”、“光+儲+充”等多種靈活應用方式,大大減少配電網(wǎng)在用電高峰的功率需求,為整縣推進(jìn)打造出一把“殺手锏”。
光儲充一體化解決方案采用白天光伏發(fā)電,儲能吸收光伏多余電力或谷電的方式,在用電高峰共同支撐負荷。對于配電網(wǎng)而言,有效緩解了用電負荷對電網(wǎng)的沖擊,降低配電網(wǎng)容量壓力,提高供電可靠性與穩定性;對于用戶(hù)而言,在實(shí)現光伏發(fā)電帶來(lái)經(jīng)濟收益的同時(shí),還能充分發(fā)揮存儲能量和優(yōu)化配置的功能,提高新能源消納能力;此外,系統還可利用自身的調節功能,及時(shí)響應第三方調度需求,實(shí)現源網(wǎng)荷儲友好協(xié)同互動(dòng)。

光儲充多種模式,在全球成功應用
如今,陽(yáng)光電源光儲充一體化解決方案已在全球多地成功應用,為光儲充在整縣推進(jìn)中規?;瘧锰峁┙梃b。
湖北首個(gè)光儲充一體化客運站
湖北客運站項目配置100kW光伏系統、100kW/175kWh儲能系統和2個(gè)360kW直流充電樁及能量管理系統。陽(yáng)光電源光儲充一體化解決方案通過(guò)電力存儲和優(yōu)化配置,實(shí)現“發(fā)電-儲電-充電”組合閉環(huán),有效提升用電效率,讓新能源車(chē)真正用上新能源電。

英國首個(gè)光儲充一體化充電站
英國光儲充一體化項目,系統配置1.75MW光伏系統、5MW/5MWh儲能系統和7kW-350kW充電樁,通過(guò)光伏和儲能聯(lián)合出力,可同時(shí)滿(mǎn)足36輛電動(dòng)汽車(chē)現場(chǎng)充電。
日本工商業(yè)光儲融合項目
在日本,光儲融合應用越來(lái)越多,該項目由 49.5kW光伏系統和50kW/159kWh儲能系統組成,有效應對地震、臺風(fēng)等自然災害帶來(lái)的停電問(wèn)題,保障廠(chǎng)區持續供電;同時(shí)利用儲能提升項目自發(fā)自用率,降低廠(chǎng)區用電成本。

澳大利亞戶(hù)用光儲項目
澳大利亞用電成本高,通過(guò)5kW光儲一體機和9.6kWh電池組成的光儲系統,日充夜用,保障家庭24h清潔能源供電。此外,遇到極端天氣停電的狀況,可采用離網(wǎng)運行模式應急供電。
政策和技術(shù)雙輪驅動(dòng),光儲充未來(lái)可期
目前,由于缺乏有效的政策支持、儲能度電成本較高經(jīng)濟性不足、新能源汽車(chē)行業(yè)剛剛起步等原因,光儲充系統尚處于試點(diǎn)示范階段。
但在雙碳目標總體戰略的推動(dòng)下,一方面國家和地方正在加快政策制定,積極豐富盈利模式(V2G、VPP等),例如近期出臺的《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機制的通知》、《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買(mǎi)調峰能力增加并網(wǎng)規模的通知》等文件;另一方面隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和規?;l(fā)展,儲能系統成本還有很大的下降空間,預計到2025年,下降幅度約在60%以上。相對于配電網(wǎng)改造升級或新增的成本,光儲充系統綜合成本存在優(yōu)勢。
因此,在政策和技術(shù)的雙重推動(dòng)下,光儲充系統的經(jīng)濟性將不斷提升,伴隨著(zhù)整縣推進(jìn)和鄉村振興戰略持續鞏固,光儲充“聯(lián)合體”未來(lái)可期。