
隨著新能源裝機持續擴容,光伏并網趨于飽和,午間光伏發電高峰常出現低電價、負電價,光伏余電上網收益大幅下降,純并網光伏項目經濟效益承壓。為此,通過儲能就地消納光伏富余電力、避免反向送電、提升自發自用收益,成為光伏項目降本增效的關鍵路徑。本文結合山東電價與光伏消納現狀及工程實際,從項目背景、技術方案、設備配置、多機并聯控制等層面開展分析,結合落地實例梳理光儲微電網解決方案,幫助企業充分利用光伏資源、削減用電開支,穩步推進綠色能源改造。
1、概述
隨著區域光伏裝機日趨飽和、電力現貨市場電價波動加劇,光伏項目從傳統純并網模式到加裝光儲系統的升級過程中,仍存在階段性運行痛點,主要集中為以下三點:
(1)純光伏并網發電經濟性差。未配置儲能的傳統光伏項目,在午間出力高峰時段常面臨低電價、負電價工況,富余電量逆流上網不僅收益極低,甚至出現發電虧損的情況,光伏資源無法有效利用,項目投資收益難以保障。
(2)光儲系統并離網切換能力欠缺。現有加裝儲能的光儲一體化系統運行模式固化,缺少靈活可靠的并離網切換控制機制,當電網故障或停電時,無法快速切換至離網獨立供電模式,難以保障負荷不間斷供電,系統運行可靠性不足。
(3)光儲多機并聯運行穩定性不足。規模化光儲項目多設備并聯運行場景下,現有系統缺少成熟的協同控制策略,極易出現機組負載分配不均、內部環流、運行狀態不一致等問題。
2、項目情況
該項目已裝機光伏960kW,負載約為300kW,在白天光伏高發時逆流明顯,擬通過加裝儲能提高新能源消納率,同時需要滿足以下幾點:
(1)晴天自發自用,余電上網。在晴天光伏發電較好時,負載優先利用光伏發電,光伏多余部分存進儲能,若儲能充滿或高于額定充電功率上限,多余的再上網。
(2)陰雨天峰谷套利。在連續陰雨天光伏不發電時,為避免儲能閑置,能利用儲能進行峰谷套利,同時儲能谷時充電時不超需,避免增加基本電費,峰時放電不逆流,避免儲能逆流上網。
(3)應急備電。在市電故障或檢修時,能利用儲能作為應急電源給整個廠區供電。
(4)便捷運維。能夠遠程通過web網頁和手機app進行運行狀態查看,充放電電量報表查看,各柜內設備運行情況,運行策略遠程下發等。
3、解決方案
為了實現客戶需求,以儲能設備為核心,搭配智能運維云平臺及計量表計,可實現光伏富余電量就地消納、有效規避午間負電價帶來的收益損耗;同時具備可靠的并離網切換邏輯與多機協同控制策略,兼顧項目運行經濟性與供電穩定性,非常適配山東工商業光伏就地消納及備用供電場景需求。項目具體配置設備清單如下表所示。
表1產品清單


圖1系統組網及電氣示意圖

圖2 現場多機并聯運行圖
4、方案效果
如圖3所示為新能源消納示意圖,實現①光伏富余工況:光伏出力>現場負荷時,富余功率優先給儲能充電,充電功率等于光伏盈余量;若儲能 SOC 達上限無法繼續充電或儲能已達到額定充電功率仍有剩余,剩余光伏余量上網。②光伏缺額工況:光伏出力<現場負荷時,缺額功率優先由儲能放電補足,放電功率等于負荷缺額量;若儲能 SOC 達下限無法繼續放電或儲能已達到額定放電功率仍有不足,不足部分由市電補給。
如圖4為實際運行曲線,當早上5點左右光伏開始高發,多余部分儲能充電消納,直至11點左右充滿為止,光伏再余電上網。在下午16點后光伏開始不足,不足部分由儲能進行放電進行補充,直至晚上24時放完為止。
此外,在陰雨天時可通過云平臺一鍵切換控制策略進行峰谷套利,實時下發給本地控制器,避免運行消納策略儲能無電可充造成儲能閑置。同時若出現市電停電等故障,也可通過云平臺進行離網模式切換,提高供電可靠性。同時,如圖5所示系統對現場電氣拓撲情況進行自定義配置,和現場拓撲結構保持高度一致,數據支持秒級刷新,可以清晰直觀查看儲能運行情況和系統潮流信息,便于運行人員掌握實時運行信息。

圖3 運行效果示意圖

圖4 自發自用運行效果曲線圖

圖5 運行拓撲即能量流動圖
5、結語
隨著新型電力系統建設推進,光伏裝機飽和、電價波動加劇,傳統純光伏項目收益受限,配套儲能已成工商業光伏提質增效的主流方案。本文結合山東煙臺500kW工商業光儲項目,采用安科瑞儲能一體機搭建光儲微電網,針對性解決余電上網虧損、并離網切換備電、多機并聯不穩定等行業難題。
配套智能運維云平臺實現拓撲可視化、秒級數據監測與遠程策略調控,運維便捷高效。整套方案集成度高、運行穩定,既能緩解電網新能源消納壓力,又能為企業節約用電成本、提升供電可靠性。后續可拓展需求響應、虛擬電廠等功能,充分釋放光儲綜合效益,為工商業綠色低碳改造提供成熟成套解決方案。

圖6安科瑞光儲微電網解決方案

圖7安科瑞儲能柜系列產品