综合能源规划中配网/用户侧锂电池储能系统的技术经济研究
摘要：为消纳本地可再生能源和降低用户用能成本，在城市园区能源规划中，随着储能成本的降低，储能系统成为一个可能的选项。本文对锂离子电池的技术特性、大规模电池储能系统应用的技术、经济进行研究分析，为城市园区级综合能源规划提供参考;通过案例研究，计算储能系统的年收益与支出，得到四类情况下峰谷差与静态回收周期的关系，对比了新旧电池、不同充放电策略的经济性和适用性。相比于新电池，梯级利用电池可缩短25%的回收周期;“两充两放”策略相比于“一充一放”策略可以更快获得40%的收益，适合于峰谷电价差较大的地区。本文的研究为用户侧中建设储能系统提供理论依据。
关键词：综合能源规划 用户侧 储能系统 锂离子电池 分时电价 梯级利用
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Technical and Economic Research on Lithium Battery Energy Storage System on Distribution Network/User Side in Integrated Energy Planning
Abstract: In order to make the most of local renewable energy and reduce the cost of energy consumption,energy storage system becomes a possible option in energy planning of urban parks with the reduction of the cost of energy storage. In this paper,the technical characteristics of lithium-ion batteries,the technology and economy of large-scale battery energy storage system application are studied and analyzed to provide reference for integrated energy planning at urban district level. In case studies,the annual revenue and expenditure of energy storage system are calculated,and therelationship between peak-valley difference and static return cycle under four kinds of circumstances is obtained. The economy and applicability of new and cascade-utilized batteries and different charging/discharging strategies are discussed. Compared with the new battery,the cascade utilized batteries can shorten the return period by25%; the strategy of charging/discharging twice per day can obtain 40% more benefits than charging/discharging once per day,which is suitable for the areas with large peak valley price difference. This paper provides a theoretical basis for the construction of energy storage system in the user side.
Keywords: integrated energy planning; user side; energy storage system; lithium-ion battery; time-of-use tariff; cascade utilization;
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