戶用光伏儲能收益分析：在國內安裝儲能真的有收益嗎？

在國內，提到戶用儲能，大家的反應都是“在國內沒必要安裝”、“成本太高，收不回本”。的確戶用儲能在國外更熱門，因為國外可能會有電價高、經常停電或者政府給與補貼等應用背景，促使用戶在自家安裝儲能。那么，在國內安裝儲能真的有收益嗎？接下來小固就用實際案例具體分析。

項目背景

①項目介紹

位于上海市寶山區(qū)，建筑面積400㎡。屋頂分南北兩面，北面有遮擋，南面無遮擋、可利用面積約90㎡；別墅線路老化，用電高峰期時常停電。夏季有臺風，嚴重時可能停電。家中有24小時監(jiān)控和應急照明，停電將無法工作；業(yè)主計劃安裝中央空調和鋪設地暖。且購置了新能源汽車，安裝了1處充電樁，家庭用電量激增。

②家庭用電量

每年耗電31，879度。根據上海峰谷時段（峰時段600～2200，谷時段2200～次日600），每年峰時段19，513度，谷時段12，366度。

③上海電價

上海采用“階梯電價”的計費模式，用戶可以選擇是否“分時計價”。且有“一戶多人口”的優(yōu)惠政策，戶籍5人及以上，則每戶每月增加100度的居民階梯電量基數。該用戶申請了“一戶多人口”優(yōu)惠政策，且選擇了分時計費。每年電費支出約為22，000元。

④光伏補貼政策

截止至2021年，戶用光伏的國家補貼為0．03元／千瓦時，補貼20年；上海市級補貼為0．05元／千瓦時，補貼5年。

背景總結

用戶原本就有計劃加裝地暖和中央空調，本身就需要進行房屋的線路改造。希望借此機會，全面優(yōu)化整個房屋的用電系統(tǒng)。本次優(yōu)化想解決兩個問題

1．停電風險無法保證24小時監(jiān)控和應急照明供電。

2．電費高耗電設備多、耗電量高；峰谷差價大、第三階梯費用高。

方案設計

①設計思路

住宅地四季分明、光照充足，南面屋頂面積合適無遮擋。且用戶想減少電費支出，并保證用電安全。綜合考量，建議安裝光儲系統(tǒng)，實現“備用電源”和“階梯分時電價”兩大功能。即停電時可保證重要負載不斷電；減少買電量，尤其是第三階梯的電費支出，并實現谷時段充電、峰時段放電。

②主要選用產品

組件

用戶屋頂可鋪設面積大約有70㎡，再結合當下市面常見的組件類型和用戶意見，最終選用晶科400Wp組件，型號為JKM400M－54HL4。綜合屋頂面積和家庭用電考慮，鋪設32塊最適宜。

儲能逆變器

綜合組件參數、房屋的硬性條件，以及用戶對整個系統(tǒng)的需求。推薦使用混合逆變器GW10K－ET。

電池

電池主要作用

1）重要負載不斷電

該項目的重要負載有監(jiān)控、應急照明和冰箱等，用戶希望停電時，電池能保證其至少8小時不斷電。

2）削減電費

目的是將第三階梯的峰段電費削至0，即通過光儲系統(tǒng)，將峰段從20，000度削減至6，000度以內?？紤]到實際消納情況，為削減14，000度電，通常PV發(fā)電占55％，電池電量占45％。則電池每年需提供6，000度電，平均每天16度電。按照電池每天循環(huán)1．5次計算，建議用戶配10度電池。且電池需要與混合逆變器ET高度兼容。因此設計選用固德威的高壓電池LYNX－S10－H。

項目運行分析

①PV發(fā)電量

12．8kWp組件容量，配10kW儲能逆變器ET，每年能發(fā)電15，000度。

②電池充放電

根據發(fā)電用電對比，可按季節(jié)分別設置工作模式。

冬夏負載用電量高

設置“經濟模式”（自行設置充電放電時間段）①白天PV多余的電量優(yōu)先給電池充電。②晚上谷時段買電給電池充電，次日峰時段放電。

春季PV發(fā)電量高，負載用電量低

設置“通用模式”（光伏發(fā)電優(yōu)先供給負載，多余的給電池充電，最后余電上網），PV給電池充滿電后，晚上峰時段放電給負載使用。無需另外設置谷時段買電。

③每日工作情況

以下為不同月份每天的工作情況。詳細解釋了PV發(fā)電、電池和用電量在每個不同階段是如何工作的。

④買賣電對比

對比安裝光儲前后的買電量，可看出整體買電量削減，夏季甚至最高削減50％左右。

并且通過電池對多余PV和峰谷電價的調節(jié)，峰時段買電量大幅減少；谷時段買電量少許增加，基本保持穩(wěn)定。

⑤用電安全

安裝光儲后，降低了對電網的依賴，買電量降低使高負荷用電造成的停電風險減小。且停電時，離網端負載仍正常工作。

用戶希望停電時間長，應急設備也能繼續(xù)工作，因此離網端負載耗電量較低。包括應急照明、監(jiān)控、冰箱等，總功率在1kW以內，10度電池可保證其10小時不斷電。

收益計算

①電費對比

安裝光儲前年用電量31，879度電（峰段19，513度電，谷段12，366度電）年電費2，2000 元

安裝光儲后只需從電網買19，383度電（峰段4， 830度電，谷段14，552度電）年電費9，100 元

②賣電補貼收益

收益分為賣電和補貼兩部分

③投資回報周期

投資包含設備成本和安裝成本。合計約5．7元／瓦。12．8kW需投資73，000元。

賣電補貼收益1，257元。電費從22，000元減至9，100元，每年節(jié)約12，900元。

合計每年節(jié)約14，157元。但系統(tǒng)長期運行存在變量因素，如組件和電池衰減、運維等，實際收益會稍低，可將損失比例設為15％，每年實際收益約12，000元。

投資回報周期73，000÷12，000≈6年

（以上數據僅供參考，具體投資成本分析需根據項目實際情況考量）

結論

在階梯電價、峰谷電價地區(qū)，光儲系統(tǒng)能有效削減電費。我們在設計光儲系統(tǒng)，尤其選擇電池容量時，可以打破以往的觀念，不再只針對負載需要的電量選擇容量，而是通過當地電費構成，考慮如何通過電池將電費支出最小化。這個項目正是通過削掉第三階梯電費，同時將峰段用電盡量移至谷時段，最終選擇性價比最高的10度電池，達到削減電費最大化，盡快收回儲能成本。