【ESIE2018报告分享】上海西恩迪总监文宝玉:储能UPS利用峰谷差可以额外增加13万多的收益
4月2日第七届“储能国际峰会暨展览会2018”在国家会议中心·北京隆重开展,本届展览会由中国能源研究会、中关村管委会、中关村海淀园管委会支持,由中关村储能产业技术联盟联合国网电动汽车服务公司、中国科学院工程热物理所共同主办。上海西恩迪蓄电池有限公司亚洲区业务发展总监文宝玉发表题为《储能UPS的计算及效益》的演讲,演讲实录内容如下:
C&D主要生产铅酸电池给UPS用,又生产铅碳电池是供储能之用,因此,我们对于UPS方面和储能方面都有了解。今天跟大家分享的是UPS储能的概念,怎么样来算经济效益。大家都知道UPS是后备时间是15到30分钟,是停电后油机启动前为重要设备供电,因为它是必须的,跟经济效益没关,大部分采用铅酸电池。储能系统用峰谷电价差套利,要在峰谷电价差大的地方才有经济价值。储能系统不是必须的要有经济效益才能够有安装的价值。一般的是采用铅酸电池或者是锂电池。储能UPS (SPS, Storage Power Supply)的概念,是增加UPS的电池容量,利用峰谷电价充放电,每天放出部分电池容量约60%。
我举了一个250KVUPS的例子,原来15分钟后备时间,需要用两组电池,现在增加至5组,后备时间是73.6分钟。若增加至6组,是90分钟,8组是135分钟,10组是177分钟。我做了一个250KV,原来电池的成本是21万1千2百元,假如我增加到5组的时候,因为放电功率小,他可以后备时间是73.6分钟,假如我73.6分钟放60%出来,是44分钟。181瓦,乘以6个单体,乘以44只,乘以5组,在乘以44分钟,每天可以放176度电。3000个循环是可以放52万8千多度电出来,以北京峰谷电价差1.01元及系统充放电效率85%来说,可以电池一生寿命可以节省电费45万3千块钱,减掉电池增加成本31万多,收益是13万6千块钱。五组电池的储能系统容量是454千瓦时,假如用0.1C慢放6个小时,它可以放出来的容量是272度电每天,272度电与176度电比较,相差近100度电,所以怎么样能够放272度电,使收益大很多,这是关键所在。6组,8组,10组的数据暂时不说这么多了。
SPS的优点,放电前系统的后备时间远多于15分钟的要求,晚上放电,全天后备时间很长。用五组电池后备时间是73分钟。放电60%之后,剩下的电量仍有29分钟后备时间。
第三点很重要的一点,电池每天放电,从电池放电的电压可以看到电池实际的健康状态,普通UPS的后备使用电池,电池健康状况不明,这是最有用的非经济价值。
第四,利用峰谷差可以收回增加电池的成本外,还有13万多的收益。
第五点,每天放电一次60%,可循环3千次,寿命8年,它的寿命是普通电池的两倍。
刚才已经说过了,100%放电,5组电池只能够放73.6分钟,一天只能够放176度电,假如SPS能够以0.1C放电,每天放272度电出来。这个收益更佳。
以下是UPS储能系统效益:增加3组电池,31万6千8百元,每天放176度电,85%的充放电效率来说,一天可以节省电费151块钱,一年365天可以节省5万5千块钱,相对增加的电池投资成本31万6千8百元,回本周期要六年。电池寿命周期总收益是45万多,减掉电池增加的成本,还有13万6千多元的收益。
另外,因为原来UPS的电池有用4到5年就要更换,所以可节省一次电池更换的电池成本21万多元,加起来是34万多元。另外5组电池报废时卖掉,大概有25%的残值,约13万2千元,加起来差不多有48万元的收益。增加电池投资是31万6千8百元,收回增加电池投资后,总共的收益差不多48万元。
假如这个系统能够用0.1C来放电,同样增加电池成本是31万6千8百元,每天放出来的电节省的电费是233元,一年可以节省8万5千多元,以这样的计算,所增加的电池成本,不需要4年就能够回本,这种收益会有很多机构愿意投资的。
在70万电费的收益减掉电池增加的成本316,800元,有38万多元的收益,这个是实际电费的收益,再加上,不需要换电池省掉21万多元,加起来有59万多的收益。再加上电池残值,合共有72万多元的总收益,所以假如UPS能够慢慢放电,这个收益就更大。
SPS将来是要UPS公司优化他们的UPS,能够适合天天放电。我们现在和国内国外大的UPS厂家商量怎么样改造这个UPS,能够最后变成SPS的功能。另外,因为电池增加了很多,所以UPS的充电能力要增加。如果可以优化SPS能与市电并联供电,经济效益更大。