4.5 储能配置规划案例
以一个用户住宅区采用电加热(直接电加热、储水式加热和余热回收)的案例为例,进行储能配置规划,以此说明在低压电网的住宅用户处安装储能电池的经济性。该用户的典型年度和日负荷曲线见图8。
从图8(a)年度负荷曲线可知,年最大负荷出现在冬季,这在北欧国家属于典型情况。从配电变压器冷却的角度来看,冬季的高峰负荷比夏季的较易处理。图8(b)表明峰荷发生在晚上的22~23时,该时段内电加热会自动接通。
图8 住宅区用户负荷曲线(储水式电热器)
平均边际成本(€/kW)与输电容量或配电容量相关,可用于估计投资的经济性影响程度以及所需或可延迟的投资大小。平均边际成本的计算一般基于网络的改造费用和年最大负荷,可表示配电公司每千瓦高峰负荷的电网容量成本。公式(2)定义了电网改造费用的估算方法:
电网改造费用=平均边际成本×负荷增量(2)
例如,如果某网络的改造费用为100万€,该电网的送电能力是1MW,则平均边际成本为1€/W或1000€/kW。需要注意的是,平均边际成本一般可用于支撑大规模电网的分析,但不适用于特定目标的成本分析。在这种情况下,应重点分析低压电网。
在本案例中,根据网络改造费用和今年的年峰荷,由公式(2)可得出其平均边际成本为320€/kW。电量的变化会影响其配电费用(cent/kWh),即最终可能由用户支付额外的电网投资费用。通过分析该电网年改造费用(€/a)与年供电量之间的比值,由公式(3)可以确定其用户是否需要支付额外的费用。
电网单位供电量费用=改造费用/年供电量(3)