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面向储能的光伏微网成本评价与对策研究(4)

四、微网成本优化对策

基于以上情景分析可知,设置储能装置的微网系统协调性更高,但是储能装置的高成本是导致微网用户购电成本上升的主要原因,也是制约其发展的主要原因。随着分布式可再生能源的推广,微网的使用愈发广泛,可再生能源的种类也越来越多,安装储能装置成为平抑微网电力波动最为有效的方式。因此,本文提出三点对策,旨在降低微网成本,均衡微网电力供应,提高可再生能源利用效率。

1.加强储能装置的科技研发,突破储能高成本的壁垒

从微网用户的购电成本来看,储能装置的成本(日折旧费用600元)还存在很大的下降空间。若加强储能装置的科学研发和批量生产,单位产品的成本会随着产品累计产量的增加、生产经验的积累和科学技术的进步,而出现一定的比例的下降。一方面,要进一步完善储能装置的科研创新和科技生产的支持政策,并且开放科技资源共享机制。另一方面,创建储能装置的生产标准。但同时,应避免储能的科技创新过度依赖政府补贴。

2.减少分布式可再生能源出力的不确定性,加强微网的信息预测和反馈机制

微网信息系统不仅可以有效预测分布式可再生能源的发电量,还可以通过分析用户用能数据,调整自系统的协调程度用以增强适应性和灵活性。因此,构建微网信息通道是解决微网电力波动,减低微网用能成本的关键措施。在发电端进行可再生能源出力预测,在用电端安装智能电表分析用户用能数据,制定节能方案,进而降低用户的用电成本。

3.增加微网中发电端的电能种类,加强微网的协同管理

微网内各主体之间的协同发展是影响电力均衡供应的直接原因,提高不同种类的可再生能源之间的协同,提高微网与环境的协同及储能装置与用户之间的协同等,都可以有效降低微网购电成本。从本文案例可知,光伏微网不仅供电量与需求量之间严重不匹配(3785千瓦时<7385千瓦时),而且供电时间区间与负荷时间区间不一致,如:光伏发电量从16时开始下降,至20时结束,但是,负荷量在17时至22时一直处于峰值区间,19时达到最大值440千瓦。所以,我们需要协调微网电力供应和需求总量来配置其他类型的微网供能和储能装置,添加分布式风电装置或者燃气发电装置来平衡微网的电力供需。

五、结论

为了研究分布式光伏的微网电力供需关系的变化规律及微网的购电成本变化特征,本文基于微网多主体结构构建出光伏微网电力均衡成本模型。此模型不仅分析了微网内分布式电力供应收益函数和用户电力需求成本函数,还分情景考虑了微网用户日购电成本的差异。通过计算可知,光伏微网供电量与需求量之间存在严重不匹配(3785千瓦时<7385千瓦时),而且供电低谷时区恰是负荷高峰时区间。而且在并网情况下,微网日成本2237.5元小于加入储能装置的微网系统成本2633.6元,其中储能装置的日折旧费用高达600元。由此可知,储能装置的高成本成为制约其发展的主要因素,而且单一的发电方式易导致电力供需不平衡,产生较高的用电费用。

在智能电网快速发展的大背景下,微网电力协调机制是支撑微网发展的关键因素。为了优化微网成本,应协同微网内各主体的发展,匹配电力需求习惯;并且加强储能装置的科研攻关,降低储能装置的成本。未来的研究中,将进一步考虑多种分布式可再生能源供电对微网成本的影响,还将尝试探讨多种可再生能源供能时的微网最优资源配比情况。

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