Desde a perspectiva de todo o sistema de enerxía, os escenarios de aplicación do almacenamento de enerxía pódense dividir en tres escenarios: almacenamento de enerxía no lado da xeración, almacenamento de enerxía no lado da transmisión e distribución e o almacenamento de enerxía no lado do usuario. En aplicacións prácticas, é necesario analizar as tecnoloxías de almacenamento de enerxía segundo os requisitos en varios escenarios para atopar a tecnoloxía de almacenamento de enerxía máis adecuada. Este artigo céntrase na análise de tres grandes escenarios de aplicacións de almacenamento de enerxía.
Desde a perspectiva de todo o sistema de enerxía, os escenarios de aplicación do almacenamento de enerxía pódense dividir en tres escenarios: almacenamento de enerxía no lado da xeración, almacenamento de enerxía no lado da transmisión e distribución e o almacenamento de enerxía no lado do usuario. Estes tres escenarios pódense dividir en demanda de enerxía e demanda de enerxía desde a perspectiva da rede eléctrica. As demandas de tipo enerxético xeralmente requiren un tempo de descarga máis longo (como o cambio de tempo de enerxía), pero non precisan un alto tempo de resposta. En contraste, os requisitos do tipo de potencia xeralmente requiren capacidades de resposta rápida, pero normalmente o tempo de descarga non é longo (como a modulación de frecuencia do sistema). En aplicacións prácticas, é necesario analizar as tecnoloxías de almacenamento de enerxía segundo os requisitos en varios escenarios para atopar a tecnoloxía de almacenamento de enerxía máis adecuada. Este artigo céntrase na análise de tres grandes escenarios de aplicacións de almacenamento de enerxía.
1. Lado de xeración de enerxía
Desde a perspectiva do lado da xeración de enerxía, o terminal de demanda para o almacenamento de enerxía é a central eléctrica. Debido aos diferentes impactos de diferentes fontes de enerxía na rede e o desaxuste dinámico entre a xeración de enerxía e o consumo de enerxía causado polo lado de carga imprevisible, hai moitos tipos de escenarios de demanda para o almacenamento de enerxía no lado da xeración de enerxía, incluído o cambio de tempo de enerxía , unidades de capacidade, seguimento de carga, seis tipos de escenarios, incluída a regulación de frecuencias do sistema, a capacidade de copia de seguridade e as enerxías renovables conectadas á rede.
Cambio de tempo de enerxía
O cambio de tempo enerxético é realizar o afeitado pico e o recheo do val de enerxía mediante o almacenamento de enerxía, é dicir, a planta eléctrica cobra a batería durante o período de baixa carga e libera a enerxía almacenada durante o período de carga de potencia máxima. Ademais, almacenar o vento abandonado e a potencia fotovoltaica das enerxías renovables e trasladalo a outros períodos para a conexión de rede tamén é o cambio de tempo de enerxía. O cambio de tempo de enerxía é unha aplicación típica baseada na enerxía. Non ten requisitos estritos sobre o tempo de carga e descarga, e os requisitos de enerxía para a carga e a descarga son relativamente amplos. Non obstante, a aplicación da capacidade de cambio de tempo é causada pola carga de enerxía do usuario e as características da xeración de enerxía renovable. A frecuencia é relativamente alta, máis de 300 veces ao ano.
Unidade de capacidade
Debido á diferenza de carga de electricidade en diferentes períodos de tempo, as unidades de enerxía a carbón necesitan emprender capacidades de afeitar ao máximo, polo que hai que deixar de lado unha certa cantidade de capacidade de xeración de enerxía como capacidade para as cargas de pico correspondentes, o que impide a enerxía térmica As unidades de alcanzar toda a potencia e afecta á economía de operación unitaria. sexo. O almacenamento de enerxía pódese usar para cargar cando a carga de electricidade é baixa e para descargar cando o consumo de electricidade pico para reducir o pico de carga. Utilice o efecto de substitución do sistema de almacenamento de enerxía para liberar a unidade de capacidade de carbón, mellorando así a taxa de utilización da unidade de enerxía térmica e aumentando a súa economía. A unidade de capacidade é unha aplicación típica baseada na enerxía. Non ten requisitos estritos sobre o tempo de carga e descarga e ten requisitos relativamente amplos sobre o poder de carga e descarga. Non obstante, debido á carga de enerxía do usuario e ás características de xeración de enerxía das enerxías renovables, a frecuencia de aplicación da capacidade é de tempo. Relativamente alto, aproximadamente 200 veces ao ano.
Carga seguinte
O rastrexo de carga é un servizo auxiliar que se axusta dinámicamente para conseguir un equilibrio en tempo real para cambiar de carga lenta e continuamente cambiante. O cambio lentamente e o cambio continuo das cargas pódese subdividir en cargas de base e as cargas de aumento segundo as condicións reais do funcionamento do xerador. O rastrexo de carga úsase principalmente para as cargas de rampa, é dicir, axustando a saída, a taxa de aumento das unidades de enerxía tradicional pode reducirse o máximo posible. , permitíndolle a transición o máis suave posible ata o nivel de instrucións de programación. En comparación coa unidade de capacidade, a carga ten máis requisitos no tempo de resposta de descarga e o tempo de resposta é necesario para estar ao nivel minuto.
Sistema FM
Os cambios de frecuencia afectarán o funcionamento seguro e eficiente e a vida da xeración de enerxía e dos equipos eléctricos, polo que a regulación de frecuencia é moi importante. Na estrutura tradicional de enerxía, o desequilibrio enerxético a curto prazo da rede eléctrica está regulado por unidades tradicionais (principalmente enerxía térmica e hidroeléctrica no meu país) respondendo aos sinais AGC. Coa integración da nova enerxía na rede, a volatilidade e a aleatoriedade do vento e do vento agravaron o desequilibrio enerxético na rede eléctrica nun curto período de tempo. Debido á velocidade de modulación de frecuencia lenta das fontes de enerxía tradicionais (especialmente a potencia térmica), quedan atrás para responder ás instrucións de envío de rede. Ás veces produciranse malas operacións como o axuste inverso, polo que non se pode cumprir a demanda recentemente engadida. En comparación, o almacenamento de enerxía (especialmente o almacenamento de enerxía electroquímica) ten unha velocidade de modulación de frecuencia rápida e a batería pode cambiar de xeito flexible entre os estados de carga e descarga, o que o converte nun recurso de modulación de frecuencia moi bo.
En comparación co seguimento de carga, o período de cambio do compoñente de carga da modulación de frecuencia do sistema está no nivel de minutos e segundos, que require unha maior velocidade de resposta (xeralmente ao nivel de segundos), e o método de axuste do compoñente de carga é xeralmente AGC. Non obstante, a modulación de frecuencia do sistema é unha aplicación típica de tipo de potencia, que require carga e descarga rápida nun curto período de tempo. Ao usar o almacenamento de enerxía electroquímica, é necesaria unha gran taxa de descarga de carga, polo que reducirá a vida dalgúns tipos de baterías, afectando así a outro tipo de baterías. economía.
Capacidade de reposición
A capacidade de reserva refírese á reserva de enerxía activa reservada para garantir a calidade de enerxía e o funcionamento seguro e estable do sistema en caso de emerxencias, ademais de satisfacer a demanda de carga esperada. Xeralmente, a capacidade de reserva debe ser do 15-20% da capacidade de alimentación normal do sistema, e o mínimo o valor debe ser igual á capacidade da unidade coa maior capacidade instalada no sistema. Dado que a capacidade de reserva está dirixida ás emerxencias, a frecuencia de funcionamento anual é xeralmente baixa. Se a batería se usa só para o servizo de capacidade de reserva, non se pode garantir a economía. Polo tanto, é necesario comparalo co custo da capacidade de reserva existente para determinar o custo real. efecto de substitución.
Conexión de rede de enerxía renovable
Debido á aleatoriedade e ás características intermitentes da enerxía eólica e da xeración de enerxía fotovoltaica, a súa calidade de enerxía é peor que a das fontes de enerxía tradicionais. Dado que as flutuacións da xeración de enerxía de enerxía renovable (flutuacións de frecuencias, flutuacións de saída, etc.) van dende segundos a horas, as aplicacións de tipo eléctrico existentes tamén teñen aplicacións de tipo enerxético, que xeralmente poden dividirse en tres tipos: tempo de enerxía renovable -Chifting, solidificación da capacidade de xeración de enerxía renovable e suavización da produción de enerxía renovable. Por exemplo, para resolver o problema de abandonar a luz na xeración de enerxía fotovoltaica, é necesario almacenar a electricidade restante xerada durante o día para a súa descarga durante a noite, que pertence ao cambio de tempo enerxético das enerxías renovables. Para a enerxía eólica, debido á imprevisibilidade da enerxía eólica, a saída da enerxía eólica flutúa moito e cómpre suavizar, polo que se usa principalmente en aplicacións de tipo potencia.
2. Lado da rede
A aplicación de almacenamento de enerxía no lado da rede é principalmente tres tipos: aliviar a transmisión e a conxestión da resistencia á distribución, atrasar a expansión dos equipos de transmisión e distribución de enerxía e soportar a potencia reactiva. é o efecto de substitución.
Alivia a conxestión da transmisión e da distribución
A conxestión da liña significa que a carga de liña supera a capacidade da liña. O sistema de almacenamento de enerxía está instalado augas arriba da liña. Cando a liña está bloqueada, a enerxía eléctrica que non se pode entregar pódese almacenar no dispositivo de almacenamento de enerxía. Descarga da liña. Xeralmente, para os sistemas de almacenamento de enerxía, o tempo de descarga é necesario para estar no nivel de hora e o número de operacións é de aproximadamente 50 a 100 veces. Pertence a aplicacións baseadas en enerxía e ten certos requisitos para o tempo de resposta, que debe ser respondido ao nivel minuto.
Atrasar a expansión da transmisión de enerxía e os equipos de distribución
O custo da planificación tradicional da rede ou a actualización e a expansión da rede é moi elevada. No sistema de transmisión e distribución de enerxía onde a carga está preto da capacidade do equipo, se a subministración de carga pode estar satisfeita a maioría das veces nun ano, e a capacidade é inferior á carga só en determinados períodos de pico, o sistema de almacenamento de enerxía pódese usar para pasar a capacidade instalada máis pequena. A capacidade pode mellorar eficazmente a capacidade de transmisión e distribución de potencia da rede, atrasando así o custo das novas instalacións de transmisión e distribución de enerxía e prolongando a vida útil dos equipos existentes. En comparación co alivio da transmisión e a conxestión da resistencia á distribución, atrasar a expansión da transmisión de enerxía e os equipos de distribución ten unha menor frecuencia de funcionamento. Tendo en conta o envellecemento da batería, o custo variable real é maior, polo que se presentan os requisitos máis altos para a economía das baterías.
Apoio reactivo
O soporte de enerxía reactiva refírese á regulación da tensión de transmisión inxectando ou absorbendo a potencia reactiva nas liñas de transmisión e distribución. A enerxía insuficiente ou excesiva reactiva provocará flutuacións de tensión da rede, afectarán a calidade de enerxía e incluso danar o equipo eléctrico. Coa asistencia de inversores dinámicos, equipos de comunicación e control, a batería pode regular a tensión da liña de transmisión e distribución axustando a potencia reactiva da súa saída. O soporte de enerxía reactiva é unha aplicación de potencia típica cun tempo de descarga relativamente curto pero unha alta frecuencia de funcionamento.
3. Lado do usuario
O lado do usuario é o terminal do consumo de electricidade e o usuario é o consumidor e o usuario de electricidade. O custo e os ingresos da xeración de enerxía e a transmisión e a distribución exprésanse en forma de prezo da electricidade, que se converte no custo do usuario. Polo tanto, o nivel de prezo da electricidade afectará á demanda do usuario. .
Xestión de prezos de electricidade do tempo de uso do usuario
O sector eléctrico divídese as 24 horas do día en varios períodos de tempo como o pico, o plano e o baixo, e establece diferentes niveis de prezo da electricidade para cada período de tempo, que é o prezo da electricidade do tempo de uso. A xestión do prezo da electricidade do tempo de uso do usuario é similar ao cambio de tempo enerxético, a única diferenza é que o tempo de uso do tempo de uso da electricidade está baseado no sistema de prezos de electricidade no tempo de uso para axustar a carga de enerxía, mentres que a enerxía O cambio de tempo é axustar a xeración de enerxía segundo a curva de carga de enerxía.
Xestión da carga de capacidade
O meu país implementa un sistema de prezos de electricidade en dúas partes para as grandes empresas industriais no sector da subministración de enerxía: o prezo da electricidade refírese ao prezo da electricidade cargado segundo a electricidade da transacción real, e o prezo da electricidade de capacidade depende principalmente do maior valor do usuario consumo de enerxía. A xestión de custos de capacidade refírese a reducir o custo da capacidade reducindo o consumo máximo de enerxía sen afectar a produción normal. Os usuarios poden usar o sistema de almacenamento de enerxía para almacenar enerxía durante o período de baixo consumo de enerxía e descargar a carga durante o período máximo, reducindo así a carga global e conseguindo o propósito de reducir os custos de capacidade.
Mellorar a calidade da potencia
Debido á natureza variable da carga de funcionamento do sistema de alimentación e á non linealidade da carga do equipo, a enerxía obtida polo usuario ten problemas como a tensión e os cambios de corrente ou as desviacións de frecuencia. Neste momento, a calidade do poder é pobre. A modulación de frecuencia do sistema e o soporte de enerxía reactiva son formas de mellorar a calidade da potencia no lado da xeración de enerxía e a transmisión e a distribución. No lado do usuario, o sistema de almacenamento de enerxía tamén pode suavizar as flutuacións de tensión e frecuencia, como usar o almacenamento de enerxía para resolver problemas como o aumento da tensión, o mergullo e o parpadeo no sistema fotovoltaico distribuído. Mellorar a calidade da potencia é unha aplicación de potencia típica. O mercado específico de descarga e a frecuencia de funcionamento varían segundo o escenario real de aplicacións, pero normalmente o tempo de resposta é necesario para estar no nivel milisegundo.
Mellorar a fiabilidade da subministración de enerxía
O almacenamento de enerxía úsase para mellorar a fiabilidade da fonte de alimentación de micro-rede, o que significa que cando se produce un fallo de enerxía, o almacenamento de enerxía pode fornecer a enerxía almacenada aos usuarios finais, evitando a interrupción de enerxía durante o proceso de reparación de fallos e garantindo a fiabilidade da fonte de alimentación . Os equipos de almacenamento de enerxía nesta aplicación deben cumprir os requisitos de alta calidade e alta fiabilidade, e o tempo específico de descarga está relacionado principalmente coa localización da instalación.
Tempo de publicación: agosto 24-2023