某加工企业供能不足情况下装配储能系统的分析

时间：2022-02-15 01:27:25

关键字：削峰填谷容量储能

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[导读]摘要:某加工企业随着用电负荷需求的增长,出现供电侧与需求侧矛盾问题。鉴于此,基于各种负荷数据,以用能情况分析为导向,以绿色能源为基础,从管理层面和技术层面共同探讨解决问题的方式,最终决定建设一套简单的储能系统,运用"削峰填谷"的策略,弥补供电容量的不足,提升供电安全裕度。

1用电负荷数据分析

(1）可参照电力监控数据,逐级分析高峰、低谷负荷期并统计时间段等。比如:分析供用电系统数据,发现1、6、7、8、11、12月为高峰负荷期,2、3、4、5月为次高峰负荷期,9、10月为低负荷期。

用电高峰负荷期处于总装机容量的80%～100%。2019年8月约有17天的高峰时段,负荷占比为90%～98%;12月约有21天的高峰时段,负荷占比为90%～96%。低负荷期处于总装机容量的60%～85%,用电状况良好。

综上所述,在用电高峰期,从运行安全性考虑,经常采用限电拉路措施,造成了停供电的可能;紧急情况下还会启用小容量应急电源予以应对。这些紧急措施对于加工企业来说,增加了安全生产风险,且必然造成经济效益损失。

(2）分解各区域供电数据。比如:该企业分为A、B、C、D四个区域,根据各区域监控平台数据以及现场实抄数据分析,A区域负荷占比为10%～20%;B区域占比为20%～25%;C区域占比为20%～50%,且每日负荷波动较大;D区域为民用区域,属于居民用电,占比为10%～25%。

综上所述,每日08:00一16:00为同期用电高峰期,16:00一20:00为次高峰期,20:00一次日08:00为低谷期。找准高峰时段后,只要将尖峰段"削平"即可缓解同期高峰负荷的压力。另外,可以充分利用低谷时段,实施"削峰填谷"的运行策略。

2管理层面和技术层面解决方式

供能不足的关键在于负荷开启时间极度同期。管理层面:采取生产区域错峰用电方式,根据加工任务,调整设备开启同期时段,在一定程度上可缓解总容量不足导致的超负荷现象。但在生产环节全部开启的情况下,错峰方式并不能完全解决超负荷问题,只能采取"削峰填谷"的方式,建设一套储能系统,让负荷高峰区变得平缓。

3建设储能系统,缓解供电压力

3.1储能系统作用

该储能系统能提供削峰填谷、平抑电价、应急备电功能,并能为上级电力部门提供辅助服务,从而有效控制用电费用。配置储能系统前后电力需求预估如图1所示。

图1配置储能系统前后电力需求预估

3.2储能系统的布局及设计选择

以配置典型的500kw/2Mw·h储能系统为例接入10kV母线。充放电能力最大500kw,约占总容量的8%,可将高峰时刻的负荷降低到原容量的92%以下,新增500kw充放电能力小于用电低谷、平段之间的容量差,充电时不会造成总用电负荷超载。

以一年中某天为例,配置储能系统前后负荷曲线对比如图2所示,原负荷曲线因配置储能系统而实现"削峰填谷"。

某加工企业供能不足情况下装配储能系统的分析

4建设储能系统效益计算

(1）北京电价时段划分:高峰时段(10:00一15:00,18:00一21:00）、平段(07:00一10:00,15:00一18:00,21:00一23:00）、低谷时段(23:00一次日07:00）。根据北京电价时段,储能系统每日充放电2次:在谷段23:00一次日07:00进行第一次充电4h,保证电池soC为100%,在高峰时段10:00一15:00进行第一次放电;在平段15:00一18:00进行第二次充电3h,在高峰时段18:00一21:00进行第二次放电。

(2）北京市现行阶梯销售电价:根据《关于调整本市一般工商业销售电价有关问题的通知》(京发改(2019)758号）,1～10kV电压等级的一般工商业用户尖峰时段电价为1.4167元/(kw·h）,高峰时段电价为1.2884元/(kw·h）,平段电价为0.7697元/(kw·h）,低谷时段电价为0.3023元/(kw·h）。由此可见,尖峰、低谷时段电价差额为1.1144元/(kw·h）,高峰、低谷时段电价差额为0.9861元/(kw·h）,平谷时段电价差额为0.4674元1(kw·h）,高峰、平段电价差额为0.5187元/·kw)h）。（3）储能系统运行10年经济测算表如表1所示。