Từ góc độ của toàn bộ hệ thống điện, các kịch bản ứng dụng của lưu trữ năng lượng có thể được chia thành ba kịch bản: lưu trữ năng lượng ở phía thế hệ, lưu trữ năng lượng ở phía truyền và phân phối và lưu trữ năng lượng ở phía người dùng. Trong các ứng dụng thực tế, cần phải phân tích các công nghệ lưu trữ năng lượng theo các yêu cầu trong các kịch bản khác nhau để tìm công nghệ lưu trữ năng lượng phù hợp nhất. Bài viết này tập trung vào việc phân tích ba kịch bản ứng dụng chính của lưu trữ năng lượng.
Từ góc độ của toàn bộ hệ thống điện, các kịch bản ứng dụng của lưu trữ năng lượng có thể được chia thành ba kịch bản: lưu trữ năng lượng ở phía thế hệ, lưu trữ năng lượng ở phía truyền và phân phối và lưu trữ năng lượng ở phía người dùng. Ba kịch bản này có thể được chia thành nhu cầu năng lượng và nhu cầu năng lượng từ quan điểm của lưới điện. Nhu cầu loại năng lượng thường yêu cầu thời gian xả dài hơn (chẳng hạn như dịch chuyển thời gian năng lượng), nhưng không yêu cầu thời gian đáp ứng cao. Ngược lại, các yêu cầu loại công suất thường yêu cầu khả năng phản hồi nhanh, nhưng nhìn chung thời gian xả không dài (chẳng hạn như điều chế tần số hệ thống). Trong các ứng dụng thực tế, cần phải phân tích các công nghệ lưu trữ năng lượng theo các yêu cầu trong các kịch bản khác nhau để tìm công nghệ lưu trữ năng lượng phù hợp nhất. Bài viết này tập trung vào việc phân tích ba kịch bản ứng dụng chính của lưu trữ năng lượng.
1. Phía phát điện
Từ quan điểm của phía phát điện, thiết bị đầu cuối nhu cầu lưu trữ năng lượng là nhà máy điện. Do các tác động khác nhau của các nguồn năng lượng khác nhau đối với lưới , các đơn vị công suất, tải sau, sáu loại kịch bản, bao gồm quy định tần số hệ thống, công suất sao lưu và năng lượng tái tạo kết nối lưới.
thời gian thay đổi năng lượng
Chuyển thời gian năng lượng là để nhận ra việc đổ cao điểm và thu đầy sức mạnh của thung lũng thông qua lưu trữ năng lượng, nghĩa là nhà máy điện sạc pin trong thời gian tải năng lượng thấp và giải phóng công suất được lưu trữ trong thời gian tải điện cực đại. Ngoài ra, việc lưu trữ sức gió và năng lượng quang điện bị bỏ hoang của năng lượng tái tạo và sau đó chuyển nó sang các giai đoạn khác để kết nối lưới cũng là sự thay đổi thời gian năng lượng. Thay đổi thời gian năng lượng là một ứng dụng dựa trên năng lượng điển hình. Nó không có yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian sạc và xả, và các yêu cầu năng lượng để sạc và xả là tương đối rộng. Tuy nhiên, việc áp dụng khả năng thay đổi thời gian là do tải năng lượng của người dùng và các đặc điểm của việc tạo năng lượng tái tạo. Tần suất tương đối cao, hơn 300 lần mỗi năm.
Đơn vị công suất
Do sự khác biệt về tải điện trong các khoảng thời gian khác nhau, các đơn vị năng lượng đốt than cần phải thực hiện khả năng cạo cực đại Các đơn vị đạt được toàn bộ quyền lực và ảnh hưởng đến nền kinh tế của hoạt động đơn vị. Tình dục. Lưu trữ năng lượng có thể được sử dụng để sạc khi tải điện thấp và xả khi tiêu thụ điện để giảm đỉnh tải. Sử dụng hiệu ứng thay thế của hệ thống lưu trữ năng lượng để giải phóng đơn vị công suất đốt than, do đó cải thiện tốc độ sử dụng của đơn vị năng lượng nhiệt và tăng nền kinh tế. Đơn vị công suất là một ứng dụng dựa trên năng lượng điển hình. Nó không có yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian sạc và xả, và có các yêu cầu tương đối rộng về năng lượng sạc và xả. Tuy nhiên, do tải năng lượng của người dùng và các đặc tính phát điện của năng lượng tái tạo, tần suất ứng dụng của công suất được thay đổi theo thời gian. Tương đối cao, khoảng 200 lần một năm.
tải theo sau
Theo dõi tải là một dịch vụ phụ trợ điều chỉnh động để đạt được sự cân bằng thời gian thực để thay đổi chậm, liên tục thay đổi tải. Thay đổi chậm và liên tục thay đổi tải trọng có thể được chia thành các tải trọng cơ sở và tải trọng tăng theo các điều kiện thực tế của hoạt động của máy phát điện. Theo dõi tải chủ yếu được sử dụng để tải trọng, nghĩa là, bằng cách điều chỉnh đầu ra, tốc độ tăng của các đơn vị năng lượng truyền thống có thể giảm càng nhiều càng tốt. , cho phép nó chuyển đổi suôn sẻ nhất có thể sang cấp độ hướng dẫn lập lịch. So với đơn vị công suất, tải sau có yêu cầu cao hơn về thời gian đáp ứng xả và thời gian phản hồi được yêu cầu ở mức phút.
Hệ thống FM
Thay đổi tần số sẽ ảnh hưởng đến hoạt động an toàn và hiệu quả và tuổi thọ của việc phát điện và thiết bị điện, vì vậy quy định tần số là rất quan trọng. Trong cấu trúc năng lượng truyền thống, sự mất cân bằng năng lượng ngắn hạn của lưới điện được điều chỉnh bởi các đơn vị truyền thống (chủ yếu là năng lượng nhiệt và thủy điện ở nước tôi) bằng cách đáp ứng các tín hiệu AGC. Với sự tích hợp của năng lượng mới vào lưới điện, sự biến động và ngẫu nhiên của gió và gió đã làm nặng thêm sự mất cân bằng năng lượng trong lưới điện trong một khoảng thời gian ngắn. Do tốc độ điều chế tần số chậm của các nguồn năng lượng truyền thống (đặc biệt là năng lượng nhiệt), chúng bị tụt lại phía sau trong việc đáp ứng các hướng dẫn gửi lưới lưới. Đôi khi các hoạt động sai như điều chỉnh ngược sẽ xảy ra, do đó, nhu cầu mới được thêm vào không thể được đáp ứng. Để so sánh, lưu trữ năng lượng (đặc biệt là lưu trữ năng lượng điện hóa) có tốc độ điều chế tần số nhanh và pin có thể chuyển đổi linh hoạt giữa trạng thái điện tích và xả, làm cho nó trở thành một tài nguyên điều chế tần số rất tốt.
So với theo dõi tải, thời gian thay đổi của thành phần tải của điều chế tần số hệ thống ở mức phút và giây, đòi hỏi tốc độ phản hồi cao hơn (thường ở mức giây) và phương pháp điều chỉnh của thành phần tải thường là AGC. Tuy nhiên, điều chế tần số hệ thống là một ứng dụng loại năng lượng điển hình, đòi hỏi phải sạc nhanh và xả trong một khoảng thời gian ngắn. Khi sử dụng lưu trữ năng lượng điện hóa, cần có tốc độ xả điện lớn, do đó, nó sẽ làm giảm tuổi thọ của một số loại pin, do đó ảnh hưởng đến các loại pin khác. kinh tế.
năng lực dự phòng
Công suất dự trữ đề cập đến dự trữ năng lượng hoạt động dành riêng để đảm bảo chất lượng điện và hoạt động an toàn và ổn định của hệ thống trong trường hợp khẩn cấp, ngoài việc đáp ứng nhu cầu tải dự kiến. Nói chung, công suất dự trữ cần phải là 15-20% công suất cấp năng lượng thông thường của hệ thống và giá trị tối thiểu phải bằng với công suất của thiết bị có dung lượng cài đặt đơn lớn nhất trong hệ thống. Vì khả năng dự trữ nhằm vào các trường hợp khẩn cấp, tần suất hoạt động hàng năm thường thấp. Nếu pin được sử dụng cho dịch vụ công suất dự trữ một mình, nền kinh tế không thể được đảm bảo. Do đó, cần phải so sánh nó với chi phí của khả năng dự trữ hiện có để xác định chi phí thực tế. hiệu ứng thay thế.
Kết nối lưới của năng lượng tái tạo
Do tính ngẫu nhiên và đặc điểm không liên tục của năng lượng gió và phát điện quang điện, chất lượng năng lượng của chúng còn tệ hơn so với các nguồn năng lượng truyền thống. Vì sự biến động của việc phát năng lượng năng lượng tái tạo (dao động tần số, dao động đầu ra, v.v.) nằm trong vài giây, các ứng dụng loại năng lượng hiện có cũng có các ứng dụng loại năng lượng, thường có thể được chia thành ba loại: thời gian năng lượng tái tạo -Shifting, hóa rắn năng lượng tạo năng lượng tái tạo và làm mịn năng lượng tái tạo. Ví dụ, để giải quyết vấn đề từ bỏ ánh sáng trong việc phát điện quang điện, cần phải lưu trữ điện còn lại được tạo ra vào ban ngày để xả vào ban đêm, thuộc về sự thay đổi thời gian năng lượng của năng lượng tái tạo. Đối với năng lượng gió, do sự không thể đoán trước của năng lượng gió, đầu ra của năng lượng gió dao động rất nhiều và nó cần phải được làm mịn, do đó, nó chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng loại năng lượng.
2. Mặt lưới
Việc áp dụng lưu trữ năng lượng ở phía lưới chủ yếu là ba loại: giảm tắc nghẽn truyền và phân phối, trì hoãn việc mở rộng thiết bị truyền và phân phối năng lượng và hỗ trợ công suất phản ứng. là hiệu ứng thay thế.
Làm giảm bớt sự tắc nghẽn truyền tải và phân phối
Tắc nghẽn dòng có nghĩa là tải đường vượt quá dung lượng dòng. Hệ thống lưu trữ năng lượng được cài đặt ngược dòng. Khi đường dây bị chặn, năng lượng điện không thể phân phối có thể được lưu trữ trong thiết bị lưu trữ năng lượng. Xuất khẩu dòng. Nói chung, đối với các hệ thống lưu trữ năng lượng, thời gian xả được yêu cầu phải ở mức giờ và số lượng hoạt động là khoảng 50 đến 100 lần. Nó thuộc về các ứng dụng dựa trên năng lượng và có một số yêu cầu nhất định về thời gian phản hồi, cần được trả lời ở mức phút.
Trì hoãn việc mở rộng thiết bị truyền tải và phân phối điện
Chi phí lập kế hoạch lưới truyền thống hoặc nâng cấp và mở rộng lưới là rất cao. Trong hệ thống truyền và phân phối năng lượng trong đó tải gần với công suất thiết bị, nếu nguồn cung cấp có thể được thỏa mãn hầu hết thời gian trong một năm và công suất thấp hơn tải chỉ trong một số giai đoạn cực đại, hệ thống lưu trữ năng lượng có thể được sử dụng để vượt qua công suất cài đặt nhỏ hơn. Công suất có thể cải thiện hiệu quả khả năng truyền tải và phân phối của lưới điện, do đó trì hoãn chi phí truyền tải và phân phối điện mới và kéo dài tuổi thọ của thiết bị hiện có. So với việc giảm truyền và tắc nghẽn điện trở phân phối, việc trì hoãn việc mở rộng thiết bị truyền và phân phối điện có tần suất hoạt động thấp hơn. Xem xét lão hóa pin, chi phí biến đổi thực tế cao hơn, vì vậy các yêu cầu cao hơn được đưa ra cho nền kinh tế của pin.
Hỗ trợ phản ứng
Hỗ trợ công suất phản ứng đề cập đến việc điều chỉnh điện áp truyền bằng cách tiêm hoặc hấp thụ công suất phản ứng vào các đường truyền và phân phối. Công suất phản ứng không đủ hoặc vượt quá sẽ gây ra dao động điện áp lưới, ảnh hưởng đến chất lượng công suất và thậm chí làm hỏng thiết bị điện. Với sự hỗ trợ của bộ biến tần động, thiết bị giao tiếp và điều khiển, pin có thể điều chỉnh điện áp của đường dây truyền và phân phối bằng cách điều chỉnh công suất phản ứng của đầu ra. Hỗ trợ năng lượng phản ứng là một ứng dụng năng lượng điển hình với thời gian xả tương đối ngắn nhưng tần suất hoạt động cao.
3. Phía người dùng
Phía người dùng là thiết bị đầu cuối sử dụng điện và người dùng là người tiêu dùng và người dùng điện. Chi phí và thu nhập của việc phát điện và truyền tải và phân phối được thể hiện dưới dạng giá điện, được chuyển đổi thành chi phí của người dùng. Do đó, mức giá điện sẽ ảnh hưởng đến nhu cầu của người dùng. .
Quản lý giá điện sử dụng người dùng
Ngành năng lượng chia 24 giờ một ngày thành nhiều khoảng thời gian như đỉnh, phẳng và thấp, và đặt mức giá điện khác nhau cho mỗi khoảng thời gian, đó là giá điện sử dụng thời gian. Quản lý giá điện sử dụng thời gian sử dụng của người dùng tương tự như thay đổi thời gian năng lượng, sự khác biệt duy nhất là quản lý giá điện sử dụng thời gian sử dụng của người dùng dựa trên hệ thống giá điện sử dụng thời gian để điều chỉnh tải điện, trong khi năng lượng Thay đổi thời gian là để điều chỉnh việc phát điện theo đường cong tải điện.
Quản lý phí năng lực
Quốc gia của tôi thực hiện hệ thống giá điện gồm hai phần cho các doanh nghiệp công nghiệp lớn trong lĩnh vực cung cấp điện: Giá điện đề cập đến giá điện được tính theo điện giao dịch thực tế và giá điện chủ yếu phụ thuộc vào giá trị cao nhất của người dùng Tiêu thụ năng lượng. Quản lý chi phí năng lực đề cập đến việc giảm chi phí công suất bằng cách giảm mức tiêu thụ năng lượng tối đa mà không ảnh hưởng đến sản xuất bình thường. Người dùng có thể sử dụng hệ thống lưu trữ năng lượng để lưu trữ năng lượng trong giai đoạn tiêu thụ năng lượng thấp và xả tải trong giai đoạn cao điểm, do đó giảm tải tổng thể và đạt được mục đích giảm chi phí công suất.
Cải thiện chất lượng năng lượng
Do tính chất biến đổi của tải hoạt động của hệ thống điện và tính phi tuyến tính của tải thiết bị, công suất mà người dùng thu được có vấn đề như điện áp và thay đổi hiện tại hoặc độ lệch tần số. Tại thời điểm này, chất lượng của sức mạnh là kém. Điều chế tần số hệ thống và hỗ trợ công suất phản ứng là những cách để cải thiện chất lượng năng lượng ở phía phát điện và phía truyền và phân phối. Về phía người dùng, hệ thống lưu trữ năng lượng cũng có thể làm mịn các dao động điện áp và tần số, chẳng hạn như sử dụng lưu trữ năng lượng để giải quyết các vấn đề như tăng điện áp, nhúng và nhấp nháy trong hệ thống quang điện phân tán. Cải thiện chất lượng năng lượng là một ứng dụng năng lượng điển hình. Thị trường xả thải cụ thể và tần suất hoạt động khác nhau tùy theo kịch bản ứng dụng thực tế, nhưng nhìn chung thời gian phản hồi được yêu cầu phải ở cấp độ (
Cải thiện độ tin cậy cung cấp năng lượng
Lưu trữ năng lượng được sử dụng để cải thiện độ tin cậy của nguồn điện lưới vi mô, điều đó có nghĩa là khi xảy ra lỗi điện, việc lưu trữ năng lượng có thể cung cấp năng lượng được lưu trữ cho người dùng cuối, tránh bị gián đoạn trong quá trình sửa chữa lỗi và đảm bảo độ tin cậy của nguồn cung cấp điện . Thiết bị lưu trữ năng lượng trong ứng dụng này phải đáp ứng các yêu cầu về chất lượng cao và độ tin cậy cao, và thời gian xả cụ thể chủ yếu liên quan đến vị trí cài đặt.
Thời gian đăng: Tháng 8-24-2023