聯(lián)系人:王經(jīng)理
移動(dòng)熱線:13260389226
地 址:保定市大學(xué)科技園光陽園
保定蓮池區(qū)建國路191號(hào)
廣東省惠州市博羅縣園洲鎮(zhèn)上南村
將光伏發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合,為工廠提供備用電源,不僅能提高供電可靠性,還能帶來經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保價(jià)值。下面華紐電能為大家詳細(xì)介紹下。
光伏發(fā)電: 利用工廠屋頂、空地等安裝太陽能電池板,將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電。
儲(chǔ)能系統(tǒng): 通常指電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(如鋰離子電池、鉛酸電池等),用于存儲(chǔ)光伏產(chǎn)生的多余電能或電網(wǎng)低谷時(shí)段的低價(jià)電能。
備用電源: 在市電電網(wǎng)故障或停電時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)(或光伏+儲(chǔ)能)自動(dòng)切換,為工廠的關(guān)鍵負(fù)載提供持續(xù)電力供應(yīng)。
1. 光伏陣列: 安裝在工廠合適位置的太陽能電池板。
2. 儲(chǔ)能電池系統(tǒng):
電池組: 核心能量存儲(chǔ)單元(主流是鋰電,尤其是磷酸鐵鋰電池)。
電池管理系統(tǒng): 監(jiān)控電池狀態(tài)(電壓、電流、溫度、SOC),確保安全高效運(yùn)行。
儲(chǔ)能變流器: 核心設(shè)備,實(shí)現(xiàn):
將光伏產(chǎn)生的直流電或電網(wǎng)交流電整流為直流電給電池充電。
將電池儲(chǔ)存的直流電逆變?yōu)榻涣麟姽┴?fù)載使用。
并網(wǎng)/離網(wǎng)模式無縫切換。
功率調(diào)節(jié)(PCS)。
3. 智能控制系統(tǒng)/能源管理系統(tǒng):
協(xié)調(diào)光伏、儲(chǔ)能、電網(wǎng)、負(fù)載之間的能量流。
設(shè)定運(yùn)行策略(如自發(fā)自用、削峰填谷、備用電源模式)。
監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài),故障告警。
4. 自動(dòng)切換開關(guān): 在市電斷電時(shí),自動(dòng)將關(guān)鍵負(fù)載切換到儲(chǔ)能系統(tǒng)(或光伏+儲(chǔ)能)供電;市電恢復(fù)后,自動(dòng)切回。
5. 關(guān)鍵負(fù)載配電柜: 連接需要保障供電的關(guān)鍵設(shè)備(如生產(chǎn)線核心設(shè)備、控制室、消防系統(tǒng)、應(yīng)急照明、服務(wù)器等)。
正常狀態(tài)(市電有電):
光伏發(fā)電優(yōu)先供工廠負(fù)載使用。
多余的光伏電給電池充電。
電池也可在電網(wǎng)低谷時(shí)段充電(利用低價(jià)電)。
電池可在電網(wǎng)高峰時(shí)段放電供工廠使用,減少高價(jià)電費(fèi)(削峰填谷)。
關(guān)鍵負(fù)載由市電或光伏/儲(chǔ)能供電。
異常狀態(tài)(市電斷電):
智能控制系統(tǒng)檢測到市電故障。
自動(dòng)切換開關(guān)在極短時(shí)間內(nèi)(毫秒級)動(dòng)作,斷開與電網(wǎng)的連接。
儲(chǔ)能變流器切換到離網(wǎng)模式。
BESS獨(dú)立供電: 儲(chǔ)能電池系統(tǒng)開始放電,通過變流器為關(guān)鍵負(fù)載提供交流電。
光伏+BESS聯(lián)合供電(如有光照): 光伏系統(tǒng)在離網(wǎng)模式下繼續(xù)發(fā)電(需要變流器支持離網(wǎng)功能),與儲(chǔ)能系統(tǒng)共同為關(guān)鍵負(fù)載供電,延長備用時(shí)間。
市電恢復(fù):
智能控制系統(tǒng)檢測到市電恢復(fù)正常且穩(wěn)定。
自動(dòng)切換開關(guān)動(dòng)作,將關(guān)鍵負(fù)載切換回市電(或市電+光伏)供電。
儲(chǔ)能系統(tǒng)停止放電,并根據(jù)策略轉(zhuǎn)為充電狀態(tài)(光伏充電或電網(wǎng)充電)。
1. 提升供電可靠性:
無縫切換: 毫秒級切換,確保關(guān)鍵生產(chǎn)流程、精密設(shè)備、數(shù)據(jù)中心等不中斷,避免停線損失(可能是巨大的經(jīng)濟(jì)損失)。
持續(xù)供電: 根據(jù)電池容量和負(fù)載大小,提供數(shù)小時(shí)甚至更長時(shí)間的備用電力。
2. 降低能源成本:
自發(fā)自用: 優(yōu)先使用光伏綠電,減少電網(wǎng)購電量。
削峰填谷: 在電價(jià)高峰時(shí)段用儲(chǔ)能放電,低谷時(shí)段充電,顯著降低峰值電費(fèi)和需量電費(fèi)。
需量管理: 利用儲(chǔ)能平滑工廠用電負(fù)荷曲線,降低最高需量,減少基本電費(fèi)。
3. 增加收入來源:
余電上網(wǎng): 在允許的情況下,將多余光伏電賣給電網(wǎng)(需關(guān)注當(dāng)?shù)卣撸?/p>
4. 綠色環(huán)保,提升企業(yè)形象:
使用清潔能源,減少碳排放,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
提升企業(yè)社會(huì)責(zé)任感形象。
5. 政策支持:
許多國家和地區(qū)對工商業(yè)光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目有補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠或電價(jià)政策支持。
1. 負(fù)載分析與容量配置:
關(guān)鍵負(fù)載識(shí)別: 明確哪些設(shè)備/區(qū)域必須在停電時(shí)得到保障?(生產(chǎn)設(shè)備、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、IT服務(wù)器等)
功率需求: 關(guān)鍵負(fù)載的總功率是多少?峰值功率多大?
備用時(shí)長需求: 需要系統(tǒng)提供多長時(shí)間的備用電力?(1小時(shí)?4小時(shí)?8小時(shí)?) 這直接決定了電池容量大小。
光伏裝機(jī)容量: 根據(jù)工廠可用面積、日照條件、自發(fā)自用目標(biāo)確定。
2. 電池技術(shù)選擇:
鋰電池: (主流選擇,尤其磷酸鐵鋰電池)
優(yōu)點(diǎn): 能量密度高、循環(huán)壽命長(>6000次)、充放電效率高、維護(hù)少、響應(yīng)快。
缺點(diǎn): 初始成本較高,需嚴(yán)格熱管理。
鉛酸電池: (傳統(tǒng)技術(shù))
優(yōu)點(diǎn): 成本低、技術(shù)成熟。
缺點(diǎn): 能量密度低、體積重量大、循環(huán)壽命短(300-1500次)、充放電效率較低、維護(hù)要求高(需加水)、響應(yīng)速度相對慢。
其他: 液流電池(適合超長時(shí)儲(chǔ)能,成本高)、鈉離子電池(新興技術(shù),成本潛力大)。
3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成:
并離網(wǎng)切換: 必須確保ATS和PCS的切換快速、可靠、安全(防止孤島運(yùn)行)。
系統(tǒng)拓?fù)洌?交流耦合?直流耦合?各有優(yōu)缺點(diǎn),需根據(jù)項(xiàng)目情況選擇。
EMS策略: 優(yōu)化運(yùn)行策略(備用優(yōu)先?經(jīng)濟(jì)性優(yōu)先?)是發(fā)揮系統(tǒng)效益的核心。
安全與防護(hù): 電氣安全、電池防火(消防系統(tǒng))、環(huán)境適應(yīng)性(溫度、濕度、粉塵)、防雷接地、網(wǎng)絡(luò)安全。
4. 經(jīng)濟(jì)性分析:
初始投資: 設(shè)備成本(光伏板、支架、電池、PCS、BMS、EMS、ATS、安裝)、設(shè)計(jì)、施工。
運(yùn)營成本: 維護(hù)費(fèi)用、系統(tǒng)損耗。
收益: 節(jié)省的電費(fèi)、降低的需量電費(fèi)、可能的售電收入、避免的停線損失(隱性但巨大)、政策補(bǔ)貼。
投資回收期: 核心考量指標(biāo)。隨著設(shè)備成本下降和電價(jià)上漲,回收期在縮短。
5. 政策與并網(wǎng):
了解當(dāng)?shù)卣撸?光伏備案、并網(wǎng)申請流程、補(bǔ)貼政策、電價(jià)政策(峰谷電價(jià)差)、余電上網(wǎng)政策。
與電網(wǎng)公司溝通: 確保并網(wǎng)方案符合要求,特別是備用電源模式下的安全隔離措施。
制造業(yè)(汽車、電子、化工、食品飲料等)—— 保護(hù)生產(chǎn)線,避免停線損失。
數(shù)據(jù)中心/通信機(jī)房 —— 保障服務(wù)器和核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不間斷運(yùn)行。
冷鏈物流 —— 保障冷庫、冷藏車充電樁不斷電。
醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室 —— 保障生命支持設(shè)備、精密儀器。
對供電連續(xù)性要求高的任何工廠或園區(qū)。
1. 能源審計(jì)與需求分析: 詳細(xì)評估工廠用電情況、識(shí)別關(guān)鍵負(fù)載、確定功率和備電時(shí)長需求。
2. 初步方案設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)測算: 由專業(yè)集成商提供初步系統(tǒng)配置和投資回報(bào)分析。
3. 現(xiàn)場勘查與詳細(xì)設(shè)計(jì): 確認(rèn)安裝條件(屋頂載荷、面積、遮擋、配電室空間等),完成深化設(shè)計(jì)。
4. 政策申請與并網(wǎng)手續(xù): 辦理備案、并網(wǎng)申請等。
5. 設(shè)備采購與安裝施工: 選擇可靠供應(yīng)商和施工隊(duì)伍。
6. 系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收: 全面測試系統(tǒng)功能,特別是并離網(wǎng)切換功能。
7. 運(yùn)維管理: 建立定期巡檢、監(jiān)控、維護(hù)制度。
八、 總結(jié)
工廠備用電源光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)是一個(gè)集可靠性保障、經(jīng)濟(jì)效益提升、綠色發(fā)展于一體的綜合能源解決方案。它不再是簡單的“備胎”,而是工廠能源管理的智能核心之一。隨著技術(shù)進(jìn)步和成本持續(xù)下降,以及企業(yè)對供電可靠性和降本增效需求的日益迫切,這類系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛。
在規(guī)劃時(shí),務(wù)必找專業(yè)的系統(tǒng)集成商進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場勘查、負(fù)荷分析和方案設(shè)計(jì),確保系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。 這絕對是一項(xiàng)值得認(rèn)真考慮的戰(zhàn)略性投資。
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