Z pohledu celého energetického systému lze aplikační scénáře skladování energie rozdělit do tří scénářů: skladování energie na straně výroby, skladování energie na straně přenosu a distribuce a skladování energie na straně uživatele.V praktických aplikacích je nutné analyzovat technologie skladování energie podle požadavků v různých scénářích, abychom našli nejvhodnější technologii skladování energie.Tento článek se zaměřuje na analýzu tří hlavních aplikačních scénářů skladování energie.
Z pohledu celého energetického systému lze aplikační scénáře skladování energie rozdělit do tří scénářů: skladování energie na straně výroby, skladování energie na straně přenosu a distribuce a skladování energie na straně uživatele.Tyto tři scénáře lze rozdělit na spotřebu energie a spotřebu energie z pohledu energetické sítě.Požadavky energetického typu obecně vyžadují delší dobu vybíjení (jako je časový posun energie), ale nevyžadují vysokou dobu odezvy.Naproti tomu požadavky na typ napájení obecně vyžadují schopnosti rychlé odezvy, ale obecně doba vybíjení není dlouhá (jako je modulace frekvence systému).V praktických aplikacích je nutné analyzovat technologie skladování energie podle požadavků v různých scénářích, abychom našli nejvhodnější technologii skladování energie.Tento článek se zaměřuje na analýzu tří hlavních aplikačních scénářů skladování energie.
1. Strana výroby energie
Z pohledu výroby elektřiny je poptávkovým terminálem pro skladování energie elektrárna.Kvůli různým dopadům různých zdrojů energie na síť a dynamickému nesouladu mezi výrobou energie a spotřebou energie způsobenému nepředvídatelnou stranou zátěže existuje mnoho typů scénářů poptávky po skladování energie na straně výroby energie, včetně časového posunu energie. , kapacitní jednotky, sledování zátěže, Šest typů scénářů, včetně regulace frekvence systému, záložní kapacity a obnovitelné energie připojené k síti.
energetický časový posun
Časový posun energie má realizovat snížení špičky a naplnění zátěže energie prostřednictvím ukládání energie, to znamená, že elektrárna nabíjí baterii během období nízkého zatížení a uvolňuje uložený výkon během období zatížení špičkového výkonu.Navíc ukládání opuštěné větrné a fotovoltaické energie obnovitelné energie a její přesun do jiných období pro připojení k síti je také energetický časový posun.Energetický časový posun je typická aplikace založená na energii.Nemá přísné požadavky na dobu nabíjení a vybíjení a požadavky na výkon pro nabíjení a vybíjení jsou poměrně široké.Použití kapacity časového posunu je však způsobeno energetickým zatížením uživatele a charakteristikami výroby obnovitelné energie.Frekvence je poměrně vysoká, více než 300krát za rok.
kapacitní jednotka
Vzhledem k rozdílu v elektrické zátěži v různých časových obdobích musí uhelné energetické jednotky využít schopnosti omezovat špičky, takže je třeba vyčlenit určité množství kapacity na výrobu energie jako kapacitu pro odpovídající špičková zatížení, což zabraňuje tepelné energii jednotky od dosažení plného výkonu a ovlivňuje ekonomiku provozu jednotky.sex.Akumulaci energie lze použít k nabíjení, když je elektrická zátěž nízká, a k vybíjení, když spotřeba elektřiny vrcholí, aby se snížila zátěžová špička.Využijte substituční efekt systému skladování energie k uvolnění uhelné kapacitní jednotky, čímž se zlepší míra využití tepelné elektrárny a zvýší se její hospodárnost.Jednotka kapacity je typická energeticky založená aplikace.Nemá žádné přísné požadavky na dobu nabíjení a vybíjení a má poměrně široké požadavky na nabíjecí a vybíjecí výkon.Vzhledem k energetickému zatížení uživatele a charakteristikám výroby energie z obnovitelných zdrojů je však frekvence použití kapacity časově posunuta.Relativně vysoká, asi 200krát za rok.
následující zatížení
Sledování zátěže je pomocná služba, která se dynamicky upravuje tak, aby bylo dosaženo rovnováhy v reálném čase pro pomalu se měnící a neustále se měnící zátěže.Pomalu se měnící a plynule se měnící zátěže lze rozdělit na základní zátěže a rampové zátěže podle skutečných podmínek provozu generátoru.Sledování zátěže se používá hlavně pro rampování zátěže, to znamená, že úpravou výkonu lze rychlost rampování tradičních energetických jednotek co nejvíce snížit., což mu umožňuje co nejhladší přechod na úroveň plánovacích instrukcí.Ve srovnání s kapacitní jednotkou má následující zátěž vyšší požadavky na dobu odezvy vybíjení a doba odezvy je požadována na úrovni minut.
Systém FM
Změny frekvence ovlivní bezpečný a efektivní provoz a životnost výroby elektrické energie a elektrických zařízení, takže regulace frekvence je velmi důležitá.V tradiční energetické struktuře je krátkodobá energetická nerovnováha energetické sítě regulována tradičními jednotkami (v mé zemi především tepelnou energií a vodní energií) reakcí na signály AGC.S integrací nové energie do sítě, volatilita a nahodilost větru a větru během krátké doby prohloubily energetickou nerovnováhu v energetické síti.Vzhledem k pomalé rychlosti frekvenční modulace tradičních zdrojů energie (zejména tepelné energie) zaostávají v reakci na pokyny dispečinku sítě.Někdy dojde k chybným operacím, jako je zpětné nastavení, takže nově přidaná poptávka nemůže být uspokojena.Pro srovnání, akumulace energie (zejména elektrochemické skladování energie) má vysokou rychlost frekvenční modulace a baterie může flexibilně přepínat mezi stavy nabití a vybití, což z ní činí velmi dobrý zdroj frekvenční modulace.
Ve srovnání se sledováním zátěže je perioda změny zátěžové složky systémové frekvenční modulace na úrovni minut a sekund, což vyžaduje vyšší rychlost odezvy (obecně na úrovni sekund), a způsob úpravy zátěžové složky je obecně AGC.Systémová frekvenční modulace je však typickou aplikací výkonového typu, která vyžaduje rychlé nabíjení a vybíjení v krátkém časovém úseku.Při použití elektrochemického skladování energie je vyžadována velká rychlost nabíjení-vybíjení, takže se sníží životnost některých typů baterií, čímž se ovlivní jiné typy baterií.ekonomika.
volná kapacita
Rezervní kapacitou se rozumí rezerva činného výkonu vyhrazená pro zajištění kvality elektrické energie a bezpečného a stabilního provozu systému v případě mimořádných událostí, kromě splnění očekávané potřeby zatížení.Obecně platí, že rezervní kapacita musí být 15-20 % normální kapacity napájecího zdroje systému a minimální. Hodnota by se měla rovnat kapacitě jednotky s největší jednotlivou instalovanou kapacitou v systému.Vzhledem k tomu, že rezervní kapacita je zaměřena na mimořádné události, je roční frekvence provozu obecně nízká.Pokud se baterie používá pouze pro službu rezervní kapacity, nelze zaručit hospodárnost.Pro stanovení skutečných nákladů je proto nutné ji porovnat s náklady na stávající rezervní kapacitu.substituční efekt.
Síťové připojení obnovitelné energie
Vzhledem k nahodilosti a přerušovaným charakteristikám výroby větrné energie a fotovoltaické energie je jejich kvalita energie horší než u tradičních zdrojů energie.Vzhledem k tomu, že kolísání výroby energie z obnovitelných zdrojů (kolísání frekvence, kolísání výkonu atd.) se pohybuje v řádu sekund až hodin, mají stávající aplikace typu Power také aplikace energetického typu, které lze obecně rozdělit do tří typů: doba výroby energie z obnovitelných zdrojů energie -posunování, tuhnutí kapacity výroby obnovitelné energie a vyhlazení výstupu obnovitelné energie.Například pro vyřešení problému opuštění světla při výrobě fotovoltaické energie je nutné ukládat zbývající elektřinu vyrobenou během dne pro vybití v noci, což patří k energetickému časovému posunu obnovitelné energie.U větrné energie kvůli nepředvídatelnosti větrné energie výkon větrné energie velmi kolísá a je třeba ji vyhladit, proto se používá hlavně v aplikacích energetického typu.
2. Strana mřížky
Aplikace akumulace energie na straně sítě jsou především tři typy: zmírnění přetížení přenosového a distribučního odporu, zpomalení expanze zařízení pro přenos a distribuci energie a podpora jalového výkonu.je substituční efekt.
Zmírněte přetížení přenosového a distribučního odporu
Přetížení linky znamená, že zatížení linky překračuje kapacitu linky.Systém akumulace energie je instalován před linkou.Když je vedení zablokováno, elektrická energie, kterou nelze dodat, může být uložena v zásobníku energie.Linkový výboj.Obecně platí, že u systémů pro skladování energie se vyžaduje, aby doba vybíjení byla na úrovni hodiny a počet operací je asi 50 až 100krát.Patří mezi energeticky založené aplikace a má určité požadavky na dobu odezvy, na kterou je potřeba reagovat na minutové úrovni.
Zpoždění rozšíření zařízení pro přenos a rozvod energie
Náklady na tradiční plánování sítě nebo modernizaci a rozšíření sítě jsou velmi vysoké.V systému přenosu a distribuce energie, kde se zatížení blíží kapacitě zařízení, pokud lze dodávku zátěže uspokojit většinu času v roce a kapacita je nižší než zatížení pouze v určitých obdobích špičky, systém akumulace energie lze použít k předání menšího instalovaného výkonu.Kapacita může účinně zlepšit přenosovou a distribuční kapacitu sítě, a tím oddálit náklady na nová zařízení pro přenos a distribuci energie a prodloužit životnost stávajících zařízení.Ve srovnání s odlehčením přetížení přenosového a distribučního odporu má zpomalení rozšíření zařízení pro přenos a distribuci energie nižší frekvenci provozu.Vzhledem ke stárnutí baterií jsou skutečné variabilní náklady vyšší, takže jsou kladeny vyšší požadavky na hospodárnost baterií.
Reaktivní podpora
Podpora jalového výkonu se týká regulace přenosového napětí vstřikováním nebo pohlcováním jalového výkonu na přenosových a distribučních vedeních.Nedostatečný nebo nadměrný jalový výkon způsobí kolísání síťového napětí, ovlivní kvalitu napájení a dokonce poškodí elektrické zařízení.Pomocí dynamických střídačů, komunikačních a řídicích zařízení dokáže baterie regulovat napětí přenosové a distribuční linky úpravou jalového výkonu jejího výstupu.Podpora jalového výkonu je typická energetická aplikace s relativně krátkou dobou vybíjení, ale vysokou frekvencí provozu.
3. Uživatelská strana
Uživatelská strana je terminál spotřeby elektřiny a uživatel je spotřebitel a uživatel elektřiny.Náklady a výnosy na straně výroby a přenosu a distribuce elektřiny jsou vyjádřeny formou ceny elektřiny, která se převádí na náklady uživatele.Úroveň ceny elektřiny tedy ovlivní poptávku uživatele..
Řízení ceny elektřiny podle doby spotřeby uživatelem
Energetický sektor rozděluje 24 hodin denně do několika časových období, jako je špička, plochý a nízký, a pro každé časové období nastavuje různé úrovně cen elektřiny, což je cena elektřiny za dobu spotřeby.Řízení cen elektřiny podle doby spotřeby se podobá časovému posunu energie, jediný rozdíl je v tom, že řízení ceny elektřiny podle doby spotřeby je založeno na systému cen elektřiny podle doby spotřeby, aby se přizpůsobila zátěž energie, zatímco energie time-shifting je přizpůsobení výroby energie podle křivky výkonového zatížení.
Řízení kapacitního nabíjení
moje země zavádí dvoudílný systém cen elektřiny pro velké průmyslové podniky v sektoru dodávky elektřiny: cena elektřiny se vztahuje k ceně elektřiny účtované podle skutečné transakční elektřiny a kapacitní cena elektřiny závisí hlavně na nejvyšší hodnotě uživatele spotřeba energie.Řízení nákladů na kapacitu se týká snižování nákladů na kapacitu snížením maximální spotřeby energie bez ovlivnění normální výroby.Uživatelé mohou využít systém akumulace energie k ukládání energie během období nízké spotřeby energie a vybíjení zátěže během období špičky, čímž se sníží celkové zatížení a dosáhne se účelu snížení nákladů na kapacitu.
Zlepšete kvalitu napájení
Vzhledem k proměnlivé povaze provozního zatížení energetického systému a nelinearitě zatížení zařízení má výkon získaný uživatelem problémy, jako jsou změny napětí a proudu nebo odchylky frekvence.V tomto okamžiku je kvalita napájení špatná.Systémová frekvenční modulace a podpora jalového výkonu jsou způsoby, jak zlepšit kvalitu energie na straně výroby energie a na straně přenosu a distribuce.Na straně uživatele může systém akumulace energie také vyhlazovat kolísání napětí a frekvence, jako je využití akumulace energie k řešení problémů, jako je nárůst, pokles a blikání napětí v distribuovaném fotovoltaickém systému.Typickou energetickou aplikací je zlepšení kvality elektrické energie.Konkrétní trh s vybíjením a provozní frekvence se liší podle aktuálního scénáře aplikace, ale obecně se vyžaduje, aby doba odezvy byla na úrovni milisekund.
Zlepšete spolehlivost napájení
Ukládání energie se používá ke zlepšení spolehlivosti napájení mikrosítě, což znamená, že když dojde k výpadku napájení, úložiště energie může dodat uloženou energii koncovým uživatelům, čímž se zabrání přerušení napájení během procesu opravy závady a zajistí spolehlivost napájení. .Zařízení pro skladování energie v této aplikaci musí splňovat požadavky na vysokou kvalitu a vysokou spolehlivost a konkrétní doba vybíjení souvisí především s místem instalace.
Čas odeslání: 24. srpna 2023