储能技术及应用前景分析与趋势展望

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：图3-2 两种独立光伏发电系统一天内发电和用电的实例一般地，我们可以将光伏发电系统按应用分为专门设备供电系统与户用供电系统。户用光伏发电系统主要集中在农村地区的照明和通信用电需求。图3-3 光伏系统成本分解图因此，储能技术成为影响独立光伏发电系统发展的关键因素，从而催生了两个种相关的市场，即安装市场和更换市场。

根据应用场合、容量规模和安装位置的不同，可以将光伏发电的市场分为几种典型情形。这几种情形可以采用不同的电池储能技术与设计方案，在配置容量和运行条件限制方面也存在一定的差异。

图3-2 两种独立光伏发电系统一天内发电和用电的实例

一般地，我们可以将光伏发电系统按应用分为专门设备供电系统与户用供电系统。

户用光伏发电系统主要集中在农村地区的照明和通信用电需求。由于该方面的应用在发达国家已经达到饱和（这些国家与电网隔绝地区的光伏发电已经得到了很快的发展），因而发展中国家成为这部分市场最主要的部分。2004年的世界能源分析表明，约有1/4的世界人口没有用上电，这些人口主要集中在亚洲南部地区和撒哈拉以南的非洲地区。EPIA（欧洲光伏工业协会）预计，从现在开始到2020年将安装总容量达30GWp的光伏发电系统，这些系统的建设将由不同的组织发起并资助完成（比如世界银行）。

专门设备用光伏发电系统主要为通信、泵站、制冷以及各种低功耗的终端设备供电（如信号或路灯）。相对于前面的户用光伏发电市场，尽管没有专门资金的资助，这部分市场仍处于正常发展之中，尤其是在路灯等项目上还呈现了快速发展的态势。对上述两种光伏发电系统来说，储能系统的成本占整个系统的（如整个系统成本为12欧元/W，则储能系统约为3欧元/W）。然而，由于电池储能的循环寿命短，对于20年以上的系统全生命周期，电池的成本则占到系统成本的一半，如图3-3所示。

图3-3 光伏系统成本分解图（左图为投资成本，右图为20年以上的均摊成本）

因此，储能技术成为影响独立光伏发电系统发展的关键因素，从而催生了两个种相关的市场，即安装市场和更换市场。

从全球范围来看，到2030年两种光伏发电系统的总容量肯定能达到130GWp，其中，专门设备用光伏发电系统70GWp，农村户用光伏发电系统60GWp。

储能技术及应用前景分析与趋势展望

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