Din perspectiva întregului sistem energetic, scenariile de aplicare a stocării energiei pot fi împărțite în trei scenarii: stocarea energiei pe partea de generare, stocarea energiei pe partea de transport și distribuție și stocarea energiei pe partea utilizator.În aplicațiile practice, este necesară analizarea tehnologiilor de stocare a energiei în funcție de cerințele în diverse scenarii pentru a găsi cea mai potrivită tehnologie de stocare a energiei.Această lucrare se concentrează pe analiza a trei scenarii majore de aplicare a stocării energiei.
Din perspectiva întregului sistem energetic, scenariile de aplicare a stocării energiei pot fi împărțite în trei scenarii: stocarea energiei pe partea de generare, stocarea energiei pe partea de transport și distribuție și stocarea energiei pe partea utilizator.Aceste trei scenarii pot fi împărțite în cererea de energie și cererea de energie din perspectiva rețelei electrice.Cererile de tip de energie necesită, în general, un timp de descărcare mai lung (cum ar fi schimbarea timpului de energie), dar nu necesită timp de răspuns mare.În schimb, cerințele de tip de putere necesită în general capacități de răspuns rapid, dar, în general, timpul de descărcare nu este lung (cum ar fi modularea frecvenței sistemului).În aplicațiile practice, este necesară analizarea tehnologiilor de stocare a energiei în funcție de cerințele în diverse scenarii pentru a găsi cea mai potrivită tehnologie de stocare a energiei.Această lucrare se concentrează pe analiza a trei scenarii majore de aplicare a stocării energiei.
1. Partea de generare a energiei electrice
Din perspectiva producției de energie, terminalul de cerere pentru stocarea energiei este centrala electrică.Datorită impactului diferit al diferitelor surse de energie asupra rețelei și a nepotrivirii dinamice dintre generarea de energie și consumul de energie cauzată de partea imprevizibilă a sarcinii, există multe tipuri de scenarii de cerere pentru stocarea energiei pe partea de generare a energiei, inclusiv schimbarea timpului de energie. , unități de capacitate, urmărire a sarcinii, șase tipuri de scenarii, inclusiv reglarea frecvenței sistemului, capacitatea de rezervă și energie regenerabilă conectată la rețea.
schimbarea timpului energetic
Deplasarea în timp a energiei este de a realiza reducerea vârfului și umplerea în vale a sarcinii de putere prin stocarea energiei, adică centrala electrică încarcă bateria în timpul perioadei de încărcare cu putere redusă și eliberează puterea stocată în timpul perioadei de încărcare a puterii de vârf.În plus, stocarea energiei eoliene și fotovoltaice abandonate a energiei regenerabile și apoi mutarea acesteia în alte perioade pentru conectarea la rețea reprezintă, de asemenea, o schimbare a timpului energetic.Deplasarea în timp a energiei este o aplicație tipică bazată pe energie.Nu are cerințe stricte privind timpul de încărcare și descărcare, iar cerințele de putere pentru încărcare și descărcare sunt relativ largi.Cu toate acestea, aplicarea capacității de schimbare a timpului este cauzată de sarcina de putere a utilizatorului și de caracteristicile generării de energie regenerabilă.Frecvența este relativ mare, de peste 300 de ori pe an.
unitate de capacitate
Datorită diferenței de încărcare a energiei electrice în diferite perioade de timp, unitățile de alimentare pe cărbune trebuie să aibă capacități de reducere a vârfurilor, astfel încât o anumită cantitate de capacitate de generare a energiei trebuie să fie rezervată ca capacitate pentru sarcinile de vârf corespunzătoare, ceea ce împiedică puterea termică. unităților să nu atingă puterea maximă și afectează economia de funcționare a unității.sex.Stocarea de energie poate fi utilizată pentru a încărca atunci când sarcina de energie electrică este scăzută și pentru a descărca atunci când consumul de energie electrică atinge vârfuri pentru a reduce vârful de sarcină.Utilizați efectul de substituție al sistemului de stocare a energiei pentru a elibera unitatea de capacitate pe cărbune, îmbunătățind astfel rata de utilizare a unității termice și mărind economia acesteia.Unitatea de capacitate este o aplicație tipică bazată pe energie.Nu are cerințe stricte privind timpul de încărcare și descărcare și are cerințe relativ largi privind puterea de încărcare și descărcare.Cu toate acestea, din cauza sarcinii de putere a utilizatorului și a caracteristicilor de generare a energiei regenerabile, frecvența de aplicare a capacității este decalată în timp.Relativ ridicat, de aproximativ 200 de ori pe an.
sarcina urmatoare
Urmărirea încărcăturii este un serviciu auxiliar care se ajustează dinamic pentru a obține un echilibru în timp real pentru sarcini care se schimbă lentă și se schimbă continuu.Sarcinile care se schimbă lent și care se schimbă continuu pot fi subdivizate în sarcini de bază și sarcini în rampă în funcție de condițiile reale de funcționare a generatorului.Urmărirea încărcăturii este utilizată în principal pentru încărcări în rampă, adică prin ajustarea puterii, rata de rampă a unităților de energie tradiționale poate fi redusă cât mai mult posibil., permițându-i să treacă cât mai ușor posibil la nivelul de instruire de programare.În comparație cu unitatea de capacitate, sarcina care urmează are cerințe mai mari privind timpul de răspuns la descărcare, iar timpul de răspuns este necesar să fie la nivelul minutelor.
Sistem FM
Schimbările de frecvență vor afecta funcționarea sigură și eficientă și durata de viață a generatorului de energie și a echipamentelor electrice, astfel încât reglarea frecvenței este foarte importantă.În structura energetică tradițională, dezechilibrul energetic pe termen scurt al rețelei electrice este reglementat de unități tradiționale (în special energie termică și hidroenergie în țara mea) prin răspuns la semnalele AGC.Odată cu integrarea energiei noi în rețea, volatilitatea și aleatorietatea vântului și a vântului au agravat dezechilibrul energetic în rețeaua electrică într-o perioadă scurtă de timp.Datorită vitezei lente de modulare a frecvenței a surselor tradiționale de energie (în special puterea termică), acestea rămân în urmă în răspunsul la instrucțiunile de dispecerizare a rețelei.Uneori vor apărea operațiuni greșite, cum ar fi ajustarea inversă, astfel încât cererea nou adăugată nu poate fi satisfăcută.În comparație, stocarea energiei (în special stocarea energiei electrochimice) are o viteză rapidă de modulare a frecvenței, iar bateria poate comuta în mod flexibil între stările de încărcare și de descărcare, făcându-l o resursă foarte bună de modulare a frecvenței.
În comparație cu urmărirea sarcinii, perioada de modificare a componentei de sarcină a modulării frecvenței sistemului este la nivelul minutelor și secundelor, ceea ce necesită o viteză de răspuns mai mare (în general la nivelul secundelor), iar metoda de ajustare a componentei de sarcină este în general AGC.Cu toate acestea, modularea frecvenței sistemului este o aplicație tipică de tip putere, care necesită încărcare și descărcare rapidă într-o perioadă scurtă de timp.Când utilizați stocarea energiei electrochimice, este necesară o rată mare de încărcare-descărcare, astfel încât va reduce durata de viață a anumitor tipuri de baterii, afectând astfel alte tipuri de baterii.economie.
capacitate de rezerva
Capacitatea de rezervă se referă la rezerva de putere activă rezervată pentru asigurarea calității energiei și funcționarea sigură și stabilă a sistemului în caz de urgență, pe lângă satisfacerea cererii de sarcină așteptate.În general, capacitatea de rezervă trebuie să fie de 15-20% din capacitatea normală de alimentare a sistemului, iar valoarea minimă trebuie să fie egală cu capacitatea unității cu cea mai mare capacitate instalată unică din sistem.Întrucât capacitatea de rezervă este destinată situațiilor de urgență, frecvența anuală de funcționare este în general scăzută.Dacă bateria este folosită numai pentru serviciul de rezervă, economia nu poate fi garantată.Prin urmare, este necesar să se compare cu costul capacității de rezervă existente pentru a determina costul real.efect de substitutie.
Conectarea la rețea de energie regenerabilă
Datorită caracterelor aleatorii și intermitente ale producției de energie eoliană și fotovoltaică, calitatea energiei acestora este mai proastă decât cea a surselor de energie tradiționale.Deoarece fluctuațiile producției de energie din surse regenerabile (fluctuații de frecvență, fluctuații de ieșire etc.) variază de la secunde la ore, aplicațiile existente de tip Power au și aplicații de tip energetic, care pot fi, în general, împărțite în trei tipuri: energia regenerabilă timp de energie -deplasarea, solidificarea capacității de generare a energiei regenerabile și netezirea producției de energie regenerabilă.De exemplu, pentru a rezolva problema abandonării luminii în generarea de energie fotovoltaică, este necesară stocarea energiei electrice rămase generate în timpul zilei pentru descărcare pe timp de noapte, care aparține decalajului energetic al energiei regenerabile.Pentru energia eoliană, din cauza impredictibilității energiei eoliene, producția de energie eoliană fluctuează foarte mult și trebuie netezită, deci este utilizată în principal în aplicații de tip putere.
2. Latura grilă
Aplicarea stocării energiei pe partea rețelei este în principal de trei tipuri: ameliorarea congestionării rezistenței la transport și distribuție, întârzierea expansiunii echipamentelor de transport și distribuție a energiei și susținerea puterii reactive.este efectul de substituție.
Reduceți congestionarea rezistenței la transmisie și distribuție
Aglomerarea liniei înseamnă că sarcina liniei depășește capacitatea liniei.Sistemul de stocare a energiei este instalat în amonte de linie.Când linia este blocată, energia electrică care nu poate fi livrată poate fi stocată în dispozitivul de stocare a energiei.Linie de descărcare.În general, pentru sistemele de stocare a energiei, timpul de descărcare este necesar să fie la nivelul orelor, iar numărul de operațiuni este de aproximativ 50 până la 100 de ori.Aparține aplicațiilor bazate pe energie și are anumite cerințe pentru timpul de răspuns, care trebuie să fie răspuns la nivel de minute.
Întârzierea extinderii echipamentelor de transport și distribuție a energiei
Costul planificării rețelei tradiționale sau al modernizării și extinderii rețelei este foarte mare.În sistemul de transport și distribuție a energiei în care sarcina este aproape de capacitatea echipamentului, dacă alimentarea cu sarcină poate fi satisfăcută de cele mai multe ori într-un an, iar capacitatea este mai mică decât sarcina numai în anumite perioade de vârf, sistemul de stocare a energiei poate fi folosit pentru a trece capacitatea instalată mai mică.Capacitatea poate îmbunătăți în mod eficient capacitatea de transport și distribuție a rețelei, întârziind astfel costul noilor instalații de transport și distribuție a energiei și prelungind durata de viață a echipamentelor existente.În comparație cu ameliorarea congestionării rezistenței la transmisie și distribuție, întârzierea extinderii echipamentelor de transport și distribuție a energiei are o frecvență mai mică de funcționare.Având în vedere îmbătrânirea bateriilor, costul variabil real este mai mare, astfel încât sunt propuse cerințe mai mari pentru economia bateriilor.
Suport reactiv
Suportul puterii reactive se referă la reglarea tensiunii de transmisie prin injectarea sau absorbția puterii reactive pe liniile de transport și distribuție.Puterea reactivă insuficientă sau în exces va cauza fluctuații ale tensiunii rețelei, va afecta calitatea energiei și chiar va deteriora echipamentele electrice.Cu ajutorul invertoarelor dinamice, a echipamentelor de comunicație și control, bateria poate regla tensiunea liniei de transport și distribuție prin ajustarea puterii reactive a ieșirii sale.Suportul de putere reactivă este o aplicație tipică de putere cu un timp de descărcare relativ scurt, dar cu o frecvență ridicată de funcționare.
3. Partea utilizator
Partea utilizator este terminalul de utilizare a energiei electrice, iar utilizatorul este consumatorul și utilizatorul de electricitate.Costul și veniturile din partea de producere și transport și distribuție a energiei electrice sunt exprimate sub formă de preț al energiei electrice, care este convertit în costul utilizatorului.Prin urmare, nivelul prețului energiei electrice va afecta cererea utilizatorului..
Gestionarea prețului energiei electrice a timpului de utilizare al utilizatorului
Sectorul energetic împarte 24 de ore pe zi în mai multe perioade de timp, cum ar fi vârf, plat și scăzut, și stabilește niveluri diferite ale prețului energiei electrice pentru fiecare perioadă de timp, care este prețul energiei electrice în timpul utilizării.Gestionarea prețului la energie electrică a timpului de utilizare a utilizatorului este similară cu schimbarea timpului de energie, singura diferență este că gestionarea prețului la energie electrică a timpului de utilizare a utilizatorului se bazează pe sistemul de preț al energiei electrice pe timpul de utilizare pentru a ajusta sarcina de putere, în timp ce energia decalarea timpului este de a ajusta generarea de energie în funcție de curba de sarcină a puterii.
Managementul taxei de capacitate
țara mea implementează un sistem de preț al energiei electrice din două părți pentru marile întreprinderi industriale din sectorul de alimentare cu energie electrică: prețul energiei electrice se referă la prețul energiei electrice percepute în funcție de tranzacția efectivă a energiei electrice, iar prețul energiei electrice de capacitate depinde în principal de cea mai mare valoare a consumatorului. consumul de energie.Managementul costurilor de capacitate se referă la reducerea costului de capacitate prin reducerea consumului maxim de energie fără a afecta producția normală.Utilizatorii pot folosi sistemul de stocare a energiei pentru a stoca energie în perioada de consum redus de energie și pentru a descărca sarcina în perioada de vârf, reducând astfel sarcina totală și atingând scopul de a reduce costurile de capacitate.
Îmbunătățiți calitatea energiei
Datorită naturii variabile a sarcinii de funcționare a sistemului de alimentare și a neliniarității sarcinii echipamentului, puterea obținută de utilizator are probleme precum modificări de tensiune și curent sau abateri de frecvență.În acest moment, calitatea puterii este slabă.Modularea frecvenței sistemului și suportul pentru putere reactivă sunt modalități de îmbunătățire a calității energiei din partea de generare a energiei și de transmisie și distribuție.Din partea utilizatorului, sistemul de stocare a energiei poate, de asemenea, atenua fluctuațiile de tensiune și frecvență, cum ar fi utilizarea stocării de energie pentru a rezolva probleme precum creșterea, scăderea și pâlpâirea tensiunii în sistemul fotovoltaic distribuit.Îmbunătățirea calității energiei este o aplicație tipică a energiei.Piața specifică a descărcărilor și frecvența de operare variază în funcție de scenariul real de aplicare, dar, în general, timpul de răspuns este necesar să fie la nivelul milisecundelor.
Îmbunătățiți fiabilitatea sursei de alimentare
Stocarea de energie este utilizată pentru a îmbunătăți fiabilitatea sursei de alimentare cu micro-rețea, ceea ce înseamnă că, atunci când are loc o întrerupere de curent, stocarea de energie poate furniza energia stocată utilizatorilor finali, evitând întreruperea alimentării în timpul procesului de reparare a defecțiunilor și asigurând fiabilitatea sursei de alimentare. .Echipamentele de stocare a energiei din această aplicație trebuie să îndeplinească cerințele de înaltă calitate și fiabilitate ridicată, iar timpul specific de descărcare este legat în principal de locația instalării.
Ora postării: 24-aug-2023