З точки зору всієї енергетичної системи, сценарії застосування накопичення енергії можна розділити на три сценарії: накопичення енергії на стороні генерації, накопичення енергії на стороні передачі та розподілу та зберігання енергії на стороні користувача.У практичних застосуваннях необхідно проаналізувати технології зберігання енергії відповідно до вимог у різних сценаріях, щоб знайти найбільш прийнятну технологію зберігання енергії.Ця стаття присвячена аналізу трьох основних сценаріїв застосування накопичувачів енергії.
З точки зору всієї енергетичної системи, сценарії застосування накопичення енергії можна розділити на три сценарії: накопичення енергії на стороні генерації, накопичення енергії на стороні передачі та розподілу та зберігання енергії на стороні користувача.Ці три сценарії можна розділити на попит на енергію та попит на електроенергію з точки зору енергосистеми.Запити енергетичного типу зазвичай вимагають більш тривалого часу розряду (наприклад, зсув енергії в часі), але не вимагають великого часу відгуку.Навпаки, вимоги до типу потужності зазвичай вимагають можливостей швидкого реагування, але, як правило, час розряду невеликий (наприклад, частотна модуляція системи).У практичних застосуваннях необхідно проаналізувати технології зберігання енергії відповідно до вимог у різних сценаріях, щоб знайти найбільш прийнятну технологію зберігання енергії.Ця стаття присвячена аналізу трьох основних сценаріїв застосування накопичувачів енергії.
1. Сторона виробництва електроенергії
З точки зору виробництва електроенергії терміналом попиту на зберігання енергії є електростанція.Через різний вплив різних джерел електроенергії на мережу та динамічну невідповідність між виробництвом електроенергії та споживанням електроенергії, спричинену непередбачуваним навантаженням, існує багато типів сценаріїв попиту на накопичення енергії на стороні виробництва електроенергії, включаючи зсув енергії в часі , одиниці потужності, відстеження навантаження, шість типів сценаріїв, включаючи регулювання частоти системи, резервну потужність і відновлювану енергію, підключену до мережі.
енергетичний зсув у часі
Енергетичний зсув у часі призначений для реалізації пікового зменшення та заповнення навантаження потужності через накопичення енергії, тобто електростанція заряджає батарею під час періоду низького навантаження потужності та вивільняє збережену потужність під час періоду пікового навантаження.Крім того, зберігання залишеної вітрової та фотоелектричної енергії відновлюваної енергії з подальшим переміщенням її в інші періоди для підключення до мережі також є зсувом енергії в часі.Енергетичний зсув у часі є типовим додатком на основі енергії.Він не має жорстких вимог щодо часу заряджання та розряджання, а вимоги до потужності для заряджання та розряджання відносно широкі.Однак застосування потужності зі зсувом у часі зумовлене потужністю користувача та характеристиками виробництва енергії з відновлюваних джерел.Частота відносно висока, понад 300 разів на рік.
одиниця потужності
Через різницю в електричному навантаженні в різні періоди часу енергоблоки, що працюють на вугіллі, повинні мати можливість скорочувати пікове навантаження, тому певну кількість потужностей з виробництва електроенергії потрібно відкласти як потужність для відповідних пікових навантажень, що запобігає виникненню теплової потужності. агрегатів від досягнення повної потужності та впливає на економічність роботи агрегату.секс.Накопичувач енергії можна використовувати для заряджання, коли електричне навантаження низьке, і для розряджання, коли споживання електроенергії пікове, щоб зменшити пікове навантаження.Використовуйте ефект заміщення системи накопичення енергії для вивільнення вугільної потужності, тим самим покращуючи коефіцієнт використання теплової енергоблоку та збільшуючи його економічність.Одиниця вимірювання потужності є типовим додатком на основі енергії.Він не має жорстких вимог щодо часу заряджання та розряджання, але має відносно широкі вимоги до потужності заряджання та розряджання.Однак через потужне навантаження користувача та характеристики виробництва електроенергії відновлюваних джерел енергії частота використання потужності зсувається в часі.Відносно високий, близько 200 разів на рік.
наступне навантаження
Відстеження навантаження – це допоміжна послуга, яка динамічно налаштовується для досягнення балансу в реальному часі для повільно мінливих, постійно мінливих навантажень.Повільно мінливі та безперервно мінливі навантаження можна розділити на базові навантаження та навантаження, що змінюються відповідно до фактичних умов роботи генератора.Відстеження навантаження в основному використовується для підвищення навантаження, тобто шляхом регулювання вихідної потужності швидкість підвищення традиційних енергетичних одиниць може бути максимально зменшена., що дозволяє максимально плавно перейти до рівня інструкцій планування.Порівняно з одиницею потужності, наступне навантаження має вищі вимоги до часу відгуку розряду, і час відгуку повинен бути на рівні хвилин.
Система FM
Зміни частоти вплинуть на безпечну та ефективну роботу та термін служби електроенергетики та електричного обладнання, тому регулювання частоти є дуже важливим.У традиційній енергетичній структурі короткочасний енергетичний дисбаланс електромережі регулюється традиційними агрегатами (в основному теплоенергетикою та гідроенергетикою в моїй країні), реагуючи на сигнали AGC.З інтеграцією нової енергії в мережу, мінливість і хаотичність вітру та вітру погіршили енергетичний дисбаланс в електромережі за короткий період часу.Через низьку швидкість частотної модуляції традиційних джерел енергії (особливо теплової) вони відстають у реагуванні на інструкції диспетчеризації мережі.Іноді трапляються помилки, такі як зворотне коригування, тому щойно доданий попит не може бути задоволений.Для порівняння накопичення енергії (особливо електрохімічне накопичення енергії) має високу швидкість частотної модуляції, а акумулятор може гнучко перемикатися між станами заряду та розряду, що робить його дуже хорошим ресурсом частотної модуляції.
У порівнянні з відстеженням навантаження, період зміни компонента навантаження системної частотної модуляції знаходиться на рівні хвилин і секунд, що вимагає вищої швидкості відгуку (зазвичай на рівні секунд), а метод регулювання компонента навантаження, як правило, AGC.Однак системна частотна модуляція є типовим додатком потужності, який потребує швидкого заряджання та розряджання за короткий проміжок часу.При використанні електрохімічного накопичувача енергії необхідна велика швидкість заряду та розряду, тому це зменшить термін служби деяких типів батарей, тим самим впливаючи на інші типи батарей.економіка.
резервна ємність
Резервна потужність відноситься до резерву активної потужності, зарезервованого для забезпечення якості електроенергії та безпечної та стабільної роботи системи у разі аварійних ситуацій, на додаток до задоволення очікуваного попиту на навантаження.Як правило, резервна потужність повинна становити 15-20% від нормальної потужності джерела живлення системи, а мінімальне значення має дорівнювати потужності блоку з найбільшою єдиною встановленою потужністю в системі.Оскільки резервна потужність спрямована на випадок надзвичайних ситуацій, річна частота роботи зазвичай низька.Якщо акумулятор використовується лише для служби резервної ємності, економія не може бути гарантована.Тому для визначення фактичної собівартості її необхідно порівняти з вартістю наявної резервної потужності.ефект заміщення.
Підключення до мережі відновлюваних джерел енергії
Через випадковість і переривчастість характеристик вітрової та фотоелектричної енергії якість їхньої електроенергії гірша, ніж у традиційних джерел енергії.Оскільки коливання генерації енергії з відновлюваних джерел енергії (коливання частоти, коливання вихідної потужності тощо) коливаються від секунд до годин, існуючі додатки Power-типу також мають додатки енергетичного типу, які загалом можна розділити на три типи: відновлювана енергія енергія час - зміщення, зміцнення потужностей виробництва відновлюваної енергії та згладжування виробництва відновлюваної енергії.Наприклад, щоб вирішити проблему відмови від світла при виробництві фотоелектричної енергії, необхідно зберігати електроенергію, що залишилася, вироблену протягом дня, для розряду вночі, що відноситься до енергетичного зсуву в часі відновлюваної енергії.Що стосується вітрової енергії, через непередбачуваність вітрової енергії потужність вітрової енергії сильно коливається, і її потрібно згладжувати, тому вона в основному використовується в додатках енергетичного типу.
2. Сторона сітки
Застосування накопичувачів енергії на стороні мережі в основному буває трьох типів: полегшення опору передачі та розподілу, затримка розширення обладнання для передачі та розподілу електроенергії та підтримка реактивної потужності.це ефект заміщення.
Зменшити перевантаження опору передачі та розподілу
Перевантаження лінії означає, що навантаження на лінію перевищує пропускну здатність лінії.Система накопичення енергії встановлена перед лінією.Коли лінія заблокована, електрична енергія, яку не можна доставити, може зберігатися в накопичувачі енергії.Лінійний розряд.Як правило, для систем накопичення енергії час розряду повинен бути на рівні години, а кількість операцій становить приблизно від 50 до 100 разів.Він відноситься до енергетичних додатків і має певні вимоги до часу відгуку, який повинен відповідати на рівні хвилини.
Відкласти розширення обладнання для передачі та розподілу електроенергії
Вартість традиційного мережевого планування або модернізації та розширення мережі дуже висока.У системі передачі та розподілу електроенергії, де навантаження близьке до потужності обладнання, якщо подача навантаження може бути задоволена більшу частину часу на рік, а потужність нижча за навантаження лише в певні пікові періоди, система накопичення енергії може використовуватися для пропуску меншої встановленої потужності.Потужність може ефективно покращити пропускну здатність мережі для передачі та розподілу електроенергії, тим самим затримуючи витрати на нові об’єкти для передачі та розподілу електроенергії та продовжуючи термін служби існуючого обладнання.Порівняно зі зменшенням опору передачі та розподілу, затримка розширення обладнання для передачі та розподілу електроенергії має меншу частоту роботи.Враховуючи старіння акумулятора, фактичні змінні витрати вищі, тому висуваються вищі вимоги до економії акумуляторів.
Реактивна підтримка
Підтримка реактивної потужності стосується регулювання напруги передачі шляхом введення або поглинання реактивної потужності на лініях передачі та розподілу.Недостатня або надлишкова реактивна потужність спричинить коливання напруги в мережі, вплине на якість електроенергії та навіть пошкодить електрообладнання.За допомогою динамічних інверторів, комунікаційного та контрольного обладнання батарея може регулювати напругу лінії передачі та розподілу, регулюючи реактивну потужність її виходу.Підтримка реактивної потужності є типовим джерелом живлення з відносно коротким часом розряду, але високою частотою роботи.
3. Сторона користувача
Сторона користувача - це термінал використання електроенергії, а користувач - споживач і користувач електроенергії.Витрати та доходи від виробництва, передачі та розподілу електроенергії виражаються у вигляді ціни електроенергії, яка перетворюється на вартість споживача.Тому рівень ціни на електроенергію буде впливати на попит споживача..
Керування тарифами на електроенергію за часом використання
Енергетичний сектор поділяє 24 години на добу на кілька періодів часу, таких як пік, постійний і низький рівень, і встановлює різні рівні цін на електроенергію для кожного періоду часу, який є ціною за час використання електроенергії.Управління ціною на електроенергію за часом використання користувача подібне до зміни часу використання енергії, єдина відмінність полягає в тому, що керування ціною на електроенергію за часом використання користувача базується на системі цін на електроенергію за часом використання для регулювання навантаження електроенергії, тоді як енергія зсув у часі – це регулювання виробництва електроенергії відповідно до кривої потужності.
Управління зарядом ємності
моя країна впроваджує двокомпонентну систему цін на електроенергію для великих промислових підприємств у секторі енергопостачання: ціна електроенергії стосується ціни електроенергії, що стягується відповідно до фактичної електроенергії транзакції, а ціна потужності електроенергії в основному залежить від найвищого значення споживача споживання енергії.Управління вартістю потужності означає зниження вартості потужності шляхом зменшення максимального споживання електроенергії без впливу на нормальне виробництво.Користувачі можуть використовувати систему накопичення енергії для накопичення енергії під час періоду низького енергоспоживання та розряджання навантаження під час пікового періоду, тим самим зменшуючи загальне навантаження та досягаючи мети зменшення витрат на потужність.
Поліпшити якість електроенергії
Через змінний характер робочого навантаження енергосистеми та нелінійність навантаження обладнання, потужність, отримана користувачем, має проблеми, такі як зміни напруги та струму або відхилення частоти.У цей час якість електроенергії погана.Системна частотна модуляція та підтримка реактивної потужності є способами покращити якість електроенергії на стороні виробництва електроенергії та стороні передачі та розподілу.З боку користувача система накопичення енергії також може згладжувати коливання напруги та частоти, наприклад, використовувати накопичувач енергії для вирішення таких проблем, як підвищення, падіння та мерехтіння напруги в розподіленій фотоелектричній системі.Покращення якості електроенергії є типовим застосуванням електроенергії.Конкретний ринок розрядів і робоча частота змінюються залежно від реального сценарію застосування, але зазвичай час відгуку повинен бути на рівні мілісекунд.
Підвищення надійності електропостачання
Накопичувач енергії використовується для підвищення надійності електропостачання мікромережі, що означає, що в разі збою електроживлення накопичувач енергії може постачати збережену енергію кінцевим користувачам, уникаючи перерв живлення під час процесу усунення несправності та забезпечуючи надійність електропостачання .Обладнання для зберігання енергії в цьому застосуванні має відповідати вимогам високої якості та високої надійності, а конкретний час розряду в основному пов’язаний з місцем встановлення.
Час публікації: 24 серпня 2023 р