用户侧储能设备，一个大型的“充电宝”

去年以来，随着储能技术更加成熟、成本逐步下降，以及电价激励政策的不断出台，中小型用户侧储能项目越来越多，市场对用户侧储能项目的需求也大大提升。日前，全国有多个用户侧储能项目先后投运，但不少人对用户侧储能还不甚了解。

一般来说，我们平时口中说的用户侧储能主要是指应用在广大工商业客户的电化学储能，储能设备可简单理解为一个大型的充电宝。在电价低时充电，在电价高时放电用于企业生产，从而降低企业用电成本。

用户侧储能主要有工商业储能和户用储能。目前户用储能度电成本在0.6元/度以上，国内居民电价低且峰谷价差也低，主要客户和市场是在欧洲、北美、澳洲等居民电价高的海外地区。工商业储能系统在0.5元/度以上，主要应用在电价较高，峰谷价差也较高的地方，市场应用广泛，方案也多种多样，可根据应用场景选择。

(资料图)

图：兴储世纪在西部建设的光储项目

用户侧储能产品分类

从结构上分，储能产品有集装箱或预制舱，户外柜式或者户内柜式;

按冷却方式分，有风冷和液冷两种; 按照电气结构分类，有集中式和组串式两种;

接照能量汇集点分类，有直流耦合和交流耦合两类。

大/中型储能产品，目前以集装箱或预制舱的结构形式为主，一般应用在电源侧和电网侧，少部分应用在用户侧，冷却方式由风冷逐渐过渡到液冷，电气结构是集中式为主，组串式储能也在逐渐加入，电压逐渐以1500V为主，以交流耦合的方式为主。

工商业用户侧储能的收益模式就是峰谷套利，满充满放;充放电量越多，收益越大;能量转换效率越高，损耗越小，收益也越大。所以用户侧储能系统设备用组串簇控式的储能集成系统比集中式的储能集成系统收益率要高。 组串簇控式储能系统每簇的电量有效利用率高，无木桶短板效应;簇间无并联，没有环流，能量转换效率高。

分布式小型储能柜由于分散布局，考虑维修售后成本高;需求采购量小，所以相关器件和整体系统的单价要高些。目前小型储能户外柜的市场售价预估大概在1.6元/Wh。集中式的储能系统售价在1.1⁓1.2元/Wh(几十MWh的采购量)。

All in One交直流一体化储能集装箱系统。一簇电池对接一台PCS，簇控式管理。电池电量有效利用率高，无簇间并联环流，单级DC/AC变流单元，能量转换效率高。组串模块机内部不含直流开关和熔断器以及交流断路器。放在外部集成，根据技术要求灵活配置这些保护器件。 PCS交流侧配置支路断路器(选配)和总断路器(必配)。与集中式储能系统比较，直流侧省掉了直流汇流柜和PCS侧直流端开关和熔断器以及第三级BMS。两种集成方式的差价在不断缩小。 但组串式储能系统的收益要要远远高于集中式。集中式储能系统的有效容量利用率(DOD)要比组串式储能系统低7.5%。循环寿命预估也要低10%。直流耦合的工作原理 如下图所示，光伏组件发出来的直流电，通过控制器，存储到蓄电池组中，电网也可以通过双向DC-AC变流器向蓄电池充电。能量的汇集点是在直流蓄电池端。

直流耦合的工作原理：当光伏系统运行时，通过MPPT控制器来给蓄电池充电;当用电器负载有需求时，蓄电池将释放电量，电流的大小由负载来定。 储能系统连接在电网上，如果负载较小而蓄电池已充满，光伏系统可以向电网供电。当负载功率大于光伏发电功率时，电网和光伏可以同时向负载供电。因为光伏发电和负载用电都不是稳定的，要依赖蓄电池平衡系统能量。交流耦合的工作原理光伏组件发出来的直流电，通过逆变器变为交流电，直接给负载或者送入电网上，电网也可以通过双向DC-AC双向变流器向蓄电池充电。能量的汇集点是在交流端。

交流耦合的工作原理：包含光伏供电系统和蓄电池供电系统。光伏系统由光伏阵列和并网逆变器组成;蓄电池系统由蓄电池组和双向逆变器组成。这两个系统既可以独立运行，互不干扰，也可以脱离大电网组成一个微网系统。

从目前已安装的案例上看，用户侧储能采用模块化、组串式、交流侧耦合的方案已成为一种趋势，占据市场80%以上的份额，这种方案成本低，配置灵活，安全性高，适合于工商业并离网储能电站，而直流侧耦合集中式方案，接线简单，系统稳定，适合于中小型独立电站。 不少客户问到过，安装储能电站需要企业达到什么用电标准?目前国家、地方政府没有对用户侧储能建设设置条件。广东地区一般不低于500万度/年，浙江地区一般不低于300万度/年。一般来说，用电量越大，项目可配置的储能容量越大。

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