01三条线,先给结论
装到面积上限,再用消纳率倒推砍
先按屋顶可利用面积把装机算到最大,再看自觉自用率能不能守住 80%。守不住就往下砍,砍到消纳率和收益的乘积最大为止。
功率看晚峰缺口,容量看午间余电
功率由晚上那段缺口决定,容量由中午搬不完的余电决定,两者取幼,并且不超过 2 幼时系统。
按周转率定功率,不按车位数定
300 个车位不蹬宗 300 台桩。真正决定桩功率的是每天有几多陈反充、每车充几多度。
光伏多装一兆瓦,午间余电就多一截,储能就得随着加大;储能加大,投资上升,IRR 降落;桩配得多,能吃掉一部门余电,反而让储能能够幼一点。三个变量是联动的,逐时仿真就是在解这个联立方程。分隔算再相加,险些肯定不是最优。
02线一:光伏装到上限
第一步不是问“装几多相宜”,而是问“最多能装几多”。屋顶面积是硬约束,先把这一层算明显。
单元面积装机怎么取
| 屋面类型 | 可利用面积折减 | 单元面积装机 | 注明 |
|---|---|---|---|
| 混凝土平屋面 | 扣除设备、通路、女儿墙后约 60%—75% | 100—140 W/m? | 按组件面积与阵列间距估算,倾角越大间距越大 |
| 彩钢瓦屋面 | 扣除采光带、风机、天沟后约 70%—85% | 80—110 W/m? | 随坡铺设,间距影响幼,但要避开锈蚀严沉区域 |
| 车棚 | 按棚顶投影面积 | 120—160 W/m? | 结构与防水需同步设计,单价高于屋面 |
| 地面 / 边坡 | 按可用地块与间距系数 | 60—90 W/m? | 受用地性质与间距约束,园区内用地通常有限 |
这张表只能算量级。真正定装机要过结构复核:彩钢瓦要看檩条承载与使用年限,混凝土屋面要看防水层做法。荷载不够的项目,加固用度时时比组件自身还贵。
再用消纳率倒推
算出面积上限之后,拿年发电量与园区白日用电量对比:
若年发电量显著低于白日用电量,注明余电压力不大,能够按面积上限装;若年发电量靠近甚至超过白日用电量,就要往下砍装机,砍到自觉自用率回到 80% 以上。
余电上网电价通常只有自用电价的一半甚至更低。消纳率从 95% 掉到 75%,年收入可能掉两成以上,而投资一分没少。无数工贸易项目在 80% 左近还能保住 IRR,再往下就很吃力。具体拐点取决于本地上网电价与自用电价之差,必须用项目现实电价算。
03线二:储能随着余电走
储能配置有两个数:功率(MW)和容量(MWh)。它们由两段分歧的曲线决定,不能用一个数拍。
功率:看晚上的缺口
把 17:00—21:00 的负荷曲线与光伏着力相减,得到一段缺口。缺口越深,必要储能放的功率越大。功率不够的阐发是:峰段还没实现,电池已经放空了,后面的高价电还得买。
工程上常用 0.3—0.5 倍变压器容量作为储能的功率参考区间,但这个倍数只是校验,不能代替逐时推算。
容量:看午间搬不完的余电
中午光伏着力最高、负荷往往回落,这段功夫的余电量决定了储能要能接住几多。经验取值是午间余电量的 60%—80%:取满会把电池买大(由于一年里余电最多的那几天不代表常态),取太低则每天都有余电浪费。
| 取值 | 公式 | 失效前提 |
|---|---|---|
| 功率 P | 晚峰缺口均匀值 × 1.1 裕量 | 峰段有两个(如上午、晚上都有高价段),需按最大那段取 |
| 容量 E | min(午间余电量 × 0.7,P × 2 h) | 本地峰段时长超过 2 幼时,且峰谷价差极大时,可放宽到 3—4 幼时 |
| 循环次数 | 一充一放(谷充峰放)或两充两放 | 两充两放要求本地存在两个可套利的廉价时段,且电池质保允许 |
循环次数是好多测算里被忽略的一项。同样容量的电池,两充两放的年收益靠近一充一放的两倍,但循环寿命衰减也更快,要在收益与更换周期之间衡量——这一步必须看电池厂家的质保条款,不能只看标称循环次数。
04线三:桩按周转率定
这一条最容易错。好多规划按“车位数的 20% 配桩”直接写,但车位只决定上限,真正决定投资的是车流。
先算每天要充几多度
日充电量蹬宗车位数、周转率、单车充电量三者的乘积。周转率指均匀每个车位每天被充几次,通勤型园区通常 0.15—0.35,物流或网约车集中的园区能够到 1 以上。
再算功率
功率不取日充电量除以 24 幼时,而要取“同时充电的车数 × 单桩功率”。同时率取决于车流是否集中:通勤园区放工时段集中,同时率能够到 30%—50%;物流园分辨散,同时率偏低但单车充电量大。
| 园区类型 | 推荐快慢比 | 单车充电量 | 理由 |
|---|---|---|---|
| 办公 / 研发 | 1 : 4 — 1 : 6 | 15—30 kWh | 停车功夫长,慢充足够,快充只在访客位配少量 |
| 造作 / 物流 | 3 : 1 — 4 : 1 | 60—120 kWh | 车辆周转快、停顿短,必须快充 |
| 贸易综合体 | 1 : 2 — 1 : 3 | 25—45 kWh | 停顿 1—3 幼时,快慢混合 |
一台 60 kW 直流桩,一天里可能只在 10 个幼时有车,而那 10 个幼时里也不是满功率。做逐时测算时,桩负荷要按车流散布天生,而不是按“均匀功率 × 24 幼时”摊平。摊平会同时算错两件事:低估最大需量、高估光伏消纳。
05一个园区的齐全算例
下面这组数字用来演示三条线怎么串起来。所有参数为示例值,不代表任何具体项目,现实测算须用业主数据与本地电价沉算。
| 输入 | 取值 | 注明 |
|---|---|---|
| 屋顶可利用面积 | 6.0 万 m?(彩钢瓦) | 已扣除采光带、风机、天沟 |
| 年用电量 | 1 800 万 kWh | 近 12 个月电费单加总 |
| 白日(8—18 时)电量占比 | 55% | 由负荷曲线统计 |
| 年利用幼时 | 1 150 h | 示例取值,按项目地形象数据测算 |
| 变压器容量 | 2 × 1 600 kVA | 需查对渣滓容量 |
按三条线推出来的配置
| 对象 | 推算 | 了局 | 校验 |
|---|---|---|---|
| 光伏 | 6.0 万 m? × 85 W/m? | 5.1 MWp,取 5.0 MWp | 年发电约 575 万 kWh,低于白日用电 990 万 kWh,余电压力可控 |
| 储能 | 功率取晚峰缺口,容量取 min(余电 × 0.7,P×2h) | 1.0 MW / 2.0 MWh | 不超过变压器渣滓容量的 3 成;放电时段覆盖本地峰段 |
| 充电桩 | 300 车位 × 周转率 0.25 × 35 kWh | 快充 8 台 + 慢充 30 台 | 日充电量约 2 600 kWh,峰值同时率 40% 时约 320 kW |
以自觉自用省电费为主(通常占六到七成),储能峰谷套利次之,需量电费节俭和桩的服务费再补一块。四块的具体比例随电价结构变动极大,统一组配置在分歧省份能差出一倍收益——这也是为什么园区项目必须用本地电价库逐时算,不能套别人的结论。
06四条硬天堑
- 光伏发电量、自用与上网电量,按 8 760 幼时逐时
- 储能充放电战术与峰谷套利收益
- 需量电费节。ò粗鹗弊畲笮枇砍了悖
- 全投资 IRR、本钱金 IRR、回收期
- 变压器渣滓容量与并网接入规划(供电公司)
- 储能消防间距与站房地位(消防审查)
- 屋面结构承载与防水做法(结构复核)
- 充电服务费定价与场地租约(业主与运营方)
变压器容量是最常见的卡点
光伏、储能、桩三者的功率叠加,不能超过变压器渣滓容量。好多项目算出来的配比在财政上很美丽,落到电气上装不了——要么增容(用度与审批周期都不。,要么降配。这一步要在规划阶段就核,不能等施工图。
需量电费有个反直觉的处所
储能放电能削掉晚峰需量,但充电时段自身可能成为新的最大需量。若是储能铺排在白日光伏着力高的时辰充电,需量反而不愿定上升;若是铺排在夜间谷时满功率充,很可能把需量顶上去,根基电费不降反升。所以储能功率不是“越大越好”,充电战术也要进模型。
07三个反例
面积上限是电气与结构的上限,不是经济性的上限。白日用电量幼的园区(好比仓储、轻加工),铺满之后余电比例可能到四成,上网电价一压,IRR 立刻掉到不成接受。这类项目应该先砍装机,再谈储能。
这是流传最广的一条经验,但它只在“光伏着力与负荷状态刚好匹配”的项目里成立。对午间负荷塌陷显著的办公园区,20% 往往不够;对陆续出产的工厂,20% 可能显著有余。正确做法还是从余电量与缺口反推。
停车场 300 位配 60 台快充,装机就是 3 600 kW,蹬宗把变压器吃干。现实车流底子撑不起这个功率,了局是投资翻倍、利用率极低。桩的配置必须从车流倒推,并且快慢搭配。
08下一步
三条线是起点,不是答案。真正的配比要放到 8 760 幼时曲线上跑一遍,看 IRR 随三个变量的变动曲面,能力定下来。想看上一篇讲负荷曲线怎么取,或者直接拿自己园区算一版,下面三个入口都通。
09口径与引用注明
本文的单元面积装机、消纳率、储能比例等区间,是工程经验值,用于急剧判断量级,不能直接作为投资凭据。以下参数须以项目现实数据为准:
- 年利用幼时与逐时着力:按项目地形象数据与系统效能测算;
- 分时电价与峰谷时段:按项目地点省当期政策执行,各省峰段时长差距显著;
- 余电上网电价:按本地燃煤基准价或市场化买卖了局确定;
- 屋面可利用面积与结构承载:以测绘与结构复核结论为准;
- 储能与充电设施的安全要求:按现行消防与电气设计规范执行,涉及站房安插须经专业机构审查。
配比测算在best365官网 XDesigner 中实现,按 8 760 幼时逐时仿真,输出 15 张报表,含敏感性与规划比选。统一组参数沉算了局应一致,差距超过 1% 须注明软件版本与参数扭转。
10有关阅读
同系列的两篇,以及能够先查对口径的资料。