Dari perspektif seluruh sistem daya, skenario aplikasi penyimpanan energi dapat dibagi menjadi tiga skenario: penyimpanan energi di sisi generasi, penyimpanan energi di sisi transmisi dan distribusi, dan penyimpanan energi di sisi pengguna. Dalam aplikasi praktis, perlu menganalisis teknologi penyimpanan energi sesuai dengan persyaratan dalam berbagai skenario untuk menemukan teknologi penyimpanan energi yang paling cocok. Makalah ini berfokus pada analisis tiga skenario aplikasi utama penyimpanan energi.
Dari perspektif seluruh sistem daya, skenario aplikasi penyimpanan energi dapat dibagi menjadi tiga skenario: penyimpanan energi di sisi generasi, penyimpanan energi di sisi transmisi dan distribusi, dan penyimpanan energi di sisi pengguna. Ketiga skenario ini dapat dibagi menjadi permintaan energi dan permintaan daya dari perspektif jaringan listrik. Tuntutan tipe energi umumnya membutuhkan waktu pelepasan yang lebih lama (seperti pergeseran waktu energi), tetapi tidak memerlukan waktu respons yang tinggi. Sebaliknya, persyaratan tipe daya umumnya membutuhkan kemampuan respons yang cepat, tetapi umumnya waktu pelepasan tidak lama (seperti modulasi frekuensi sistem). Dalam aplikasi praktis, perlu menganalisis teknologi penyimpanan energi sesuai dengan persyaratan dalam berbagai skenario untuk menemukan teknologi penyimpanan energi yang paling cocok. Makalah ini berfokus pada analisis tiga skenario aplikasi utama penyimpanan energi.
1. Sisi pembangkit listrik
Dari perspektif sisi pembangkit listrik, terminal permintaan untuk penyimpanan energi adalah pembangkit listrik. Karena dampak yang berbeda dari berbagai sumber daya pada jaringan, dan ketidakcocokan dinamis antara pembangkit listrik dan konsumsi daya yang disebabkan oleh sisi beban yang tidak terduga, ada banyak jenis skenario permintaan untuk penyimpanan energi di sisi pembangkit listrik, termasuk pergeseran waktu energi energi , unit kapasitas, pengikut beban, enam jenis skenario, termasuk regulasi frekuensi sistem, kapasitas cadangan, dan energi terbarukan yang terhubung dengan jaringan.
Pergeseran Waktu Energi
Pengalihan waktu energi adalah untuk mewujudkan pencucian puncak dan pengisian beban daya melalui penyimpanan energi, yaitu, pembangkit listrik mengisi baterai selama periode beban daya rendah, dan melepaskan daya yang tersimpan selama periode beban daya puncak. Selain itu, menyimpan angin yang ditinggalkan dan kekuatan fotovoltaik energi terbarukan dan kemudian memindahkannya ke periode lain untuk koneksi grid juga merupakan pergeseran waktu energi. Pengalihan waktu energi adalah aplikasi berbasis energi yang khas. Itu tidak memiliki persyaratan ketat pada saat pengisian dan pemakaian, dan persyaratan daya untuk pengisian dan pemakaian relatif luas. Namun, penerapan kapasitas pengalihan waktu disebabkan oleh beban daya pengguna dan karakteristik pembangkit energi terbarukan. Frekuensinya relatif tinggi, lebih dari 300 kali per tahun.
unit kapasitas
Karena perbedaan beban listrik dalam periode waktu yang berbeda, unit daya berbahan bakar batubara perlu melakukan kemampuan mencukur puncak, sehingga sejumlah kapasitas pembangkit listrik perlu disisihkan sebagai kapasitas untuk beban puncak yang sesuai, yang mencegah daya termal Unit dari mencapai daya penuh dan mempengaruhi ekonomi operasi unit. seks. Penyimpanan energi dapat digunakan untuk mengisi daya saat beban listrik rendah, dan untuk melepaskan ketika konsumsi listrik memuncak untuk mengurangi puncak beban. Memanfaatkan efek substitusi dari sistem penyimpanan energi untuk melepaskan unit kapasitas berbahan bakar batubara, sehingga meningkatkan tingkat pemanfaatan unit tenaga termal dan meningkatkan ekonominya. Unit kapasitas adalah aplikasi berbasis energi yang khas. Ia tidak memiliki persyaratan ketat tentang waktu pengisian dan pelepasan, dan memiliki persyaratan yang relatif luas pada daya pengisian dan pelepasan. Namun, karena beban daya pengguna dan karakteristik pembangkit listrik energi terbarukan, frekuensi aplikasi kapasitas bergeser waktu. Relatif tinggi, sekitar 200 kali setahun.
memuat berikut
Pelacakan Load adalah layanan tambahan yang secara dinamis menyesuaikan diri untuk mencapai keseimbangan waktu-nyata untuk beban yang berubah secara lambat dan terus berubah. Perlahan -lahan mengubah dan terus berubah beban dapat dibagi lagi menjadi beban dasar dan memuat beban sesuai dengan kondisi operasi generator yang sebenarnya. Pelacakan beban terutama digunakan untuk beban ramping, yaitu, dengan menyesuaikan output, laju ramping unit energi tradisional dapat dikurangi sebanyak mungkin. , memungkinkannya untuk transisi semulus mungkin ke tingkat instruksi penjadwalan. Dibandingkan dengan unit kapasitas, beban berikut memiliki persyaratan yang lebih tinggi pada waktu respons pelepasan, dan waktu respons harus berada pada level menit.
Sistem FM
Perubahan frekuensi akan mempengaruhi operasi yang aman dan efisien dan umur pembangkit listrik dan peralatan listrik, sehingga regulasi frekuensi sangat penting. Dalam struktur energi tradisional, ketidakseimbangan energi jangka pendek dari jaringan listrik diatur oleh unit tradisional (terutama tenaga panas dan tenaga air di negara saya) dengan menanggapi sinyal AGC. Dengan integrasi energi baru ke dalam jaringan, volatilitas dan keacakan angin dan angin telah memperburuk ketidakseimbangan energi dalam jaringan listrik dalam waktu singkat. Karena kecepatan modulasi frekuensi yang lambat dari sumber energi tradisional (terutama daya termal), mereka tertinggal dalam menanggapi instruksi pengiriman kisi. Terkadang misoperasi seperti penyesuaian terbalik akan terjadi, sehingga permintaan yang baru ditambahkan tidak dapat dipenuhi. Sebagai perbandingan, penyimpanan energi (terutama penyimpanan energi elektrokimia) memiliki kecepatan modulasi frekuensi yang cepat, dan baterai dapat secara fleksibel beralih antara status pengisian dan pelepasan, menjadikannya sumber modulasi frekuensi yang sangat baik.
Dibandingkan dengan pelacakan beban, periode perubahan komponen beban modulasi frekuensi sistem berada pada level menit dan detik, yang membutuhkan kecepatan respons yang lebih tinggi (umumnya pada tingkat detik), dan metode penyesuaian komponen beban umumnya adalah Agc. Namun, modulasi frekuensi sistem adalah aplikasi tipe daya yang khas, yang membutuhkan pengisian cepat dan pemakaian dalam waktu singkat. Saat menggunakan penyimpanan energi elektrokimia, diperlukan laju pengisian daya besar, sehingga akan mengurangi umur beberapa jenis baterai, sehingga mempengaruhi jenis baterai lainnya. ekonomi.
kapasitas cadangan
Kapasitas cadangan mengacu pada cadangan daya aktif yang disediakan untuk memastikan kualitas daya dan pengoperasian sistem yang aman dan stabil jika terjadi keadaan darurat, selain memenuhi permintaan beban yang diharapkan. Secara umum, kapasitas cadangan harus 15-20% dari kapasitas catu daya normal sistem, dan minimum nilainya harus sama dengan kapasitas unit dengan kapasitas terpasang tunggal terbesar dalam sistem. Karena kapasitas cadangan ditujukan untuk keadaan darurat, frekuensi operasi tahunan umumnya rendah. Jika baterai digunakan untuk layanan kapasitas cadangan saja, ekonomi tidak dapat dijamin. Oleh karena itu, perlu membandingkannya dengan biaya kapasitas cadangan yang ada untuk menentukan biaya aktual. efek substitusi.
Koneksi grid energi terbarukan
Karena keacakan dan karakteristik intermiten dari tenaga angin dan pembangkit listrik fotovoltaik, kualitas daya mereka lebih buruk daripada sumber energi tradisional. Karena fluktuasi pembangkit listrik energi terbarukan (fluktuasi frekuensi, fluktuasi keluaran, dll.) Berkisar dari detik hingga jam, aplikasi tipe daya yang ada juga memiliki aplikasi tipe energi, yang umumnya dapat dibagi menjadi tiga jenis: waktu energi energi terbarukan yang dapat diperbarui energi terbarukan yang dapat diperbarui energi terbarukan yang dapat diperbarui energi terbarukan yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui dapat diperbarui terbarukan terbarukan yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui dapat diperbarui terbarukan terbarukan yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui yang dapat diperbarui dapat diperbarui Terbarukan Terbarukan Terbarong Terbarukan Terbarong Terbaringan Terbar hebat -Shifting, pemadatan kapasitas pembangkit energi terbarukan, dan perataan output energi terbarukan. Misalnya, untuk memecahkan masalah meninggalkan cahaya dalam pembangkit listrik fotovoltaik, perlu untuk menyimpan listrik yang tersisa yang dihasilkan pada siang hari untuk dikeluarkan pada malam hari, yang termasuk dalam pergeseran waktu energi energi terbarukan. Untuk tenaga angin, karena ketidakpastian tenaga angin, output tenaga angin berfluktuasi, dan perlu dihaluskan, sehingga terutama digunakan dalam aplikasi tipe daya.
2. Sisi grid
Penerapan penyimpanan energi di sisi jaringan terutama tiga jenis: mereda kemacetan transmisi dan distribusi resistansi, menunda perluasan peralatan transmisi daya dan distribusi, dan mendukung daya reaktif. adalah efek substitusi.
Mengurangi transmisi dan distribusi resistansi kemacetan
Kemacetan garis berarti bahwa beban garis melebihi kapasitas garis. Sistem penyimpanan energi dipasang di hulu garis. Ketika saluran diblokir, energi listrik yang tidak dapat dikirim dapat disimpan di perangkat penyimpanan energi. Pelepasan garis. Secara umum, untuk sistem penyimpanan energi, waktu pelepasan diperlukan untuk berada di level jam, dan jumlah operasi sekitar 50 hingga 100 kali. Ini milik aplikasi berbasis energi dan memiliki persyaratan tertentu untuk waktu respons, yang perlu ditanggapi pada tingkat menit.
Tunda perluasan peralatan transmisi dan distribusi daya
Biaya perencanaan grid tradisional atau peningkatan jaringan dan ekspansi sangat tinggi. Dalam sistem transmisi daya dan distribusi di mana beban dekat dengan kapasitas peralatan, jika pasokan beban dapat dipenuhi sebagian besar waktu dalam setahun, dan kapasitasnya lebih rendah dari beban hanya dalam periode puncak tertentu, sistem penyimpanan energi energi dapat digunakan untuk melewati kapasitas terpasang yang lebih kecil. Kapasitas dapat secara efektif meningkatkan transmisi daya dan kapasitas distribusi jaringan, sehingga menunda biaya transmisi daya baru dan fasilitas distribusi dan memperpanjang masa pakai peralatan yang ada. Dibandingkan dengan relieving transmisi dan distribusi resistansi kemacetan, menunda perluasan transmisi daya dan peralatan distribusi memiliki frekuensi operasi yang lebih rendah. Mempertimbangkan penuaan baterai, biaya variabel aktual lebih tinggi, sehingga persyaratan yang lebih tinggi diajukan untuk ekonomi baterai.
Dukungan reaktif
Dukungan daya reaktif mengacu pada regulasi tegangan transmisi dengan menyuntikkan atau menyerap daya reaktif pada saluran transmisi dan distribusi. Daya reaktif yang tidak memadai atau berlebih akan menyebabkan fluktuasi tegangan jaringan, mempengaruhi kualitas daya, dan bahkan merusak peralatan listrik. Dengan bantuan inverter dinamis, peralatan komunikasi dan kontrol, baterai dapat mengatur tegangan saluran transmisi dan distribusi dengan menyesuaikan daya reaktif outputnya. Dukungan daya reaktif adalah aplikasi daya yang khas dengan waktu pelepasan yang relatif singkat tetapi frekuensi operasi yang tinggi.
3. Sisi Pengguna
Sisi pengguna adalah terminal penggunaan listrik, dan pengguna adalah konsumen dan pengguna listrik. Biaya dan pendapatan pembangkit listrik dan sisi transmisi dan distribusi dinyatakan dalam bentuk harga listrik, yang dikonversi menjadi biaya pengguna. Oleh karena itu, tingkat harga listrik akan mempengaruhi permintaan pengguna. .
Manajemen Harga Listrik Waktu Penggunaan Pengguna
Sektor daya membelah 24 jam sehari menjadi beberapa periode waktu seperti puncak, datar, dan rendah, dan menetapkan tingkat harga listrik yang berbeda untuk setiap periode waktu, yang merupakan harga listrik waktu penggunaan. Manajemen Harga Listrik Waktu Penggunaan Pengguna mirip dengan pergeseran waktu energi, satu-satunya perbedaan adalah bahwa manajemen harga listrik waktu pengguna didasarkan pada sistem harga listrik waktu penggunaan untuk menyesuaikan beban daya, sementara energi Pindah waktu adalah untuk menyesuaikan pembangkit listrik sesuai dengan kurva beban daya.
Manajemen Biaya Kapasitas
Negara saya mengimplementasikan sistem harga listrik dua bagian untuk perusahaan industri besar di sektor catu daya: harga listrik mengacu pada harga listrik yang dibebankan sesuai dengan listrik transaksi aktual, dan harga listrik kapasitas terutama tergantung pada nilai tertinggi dari pengguna's's konsumsi daya. Manajemen biaya kapasitas mengacu pada pengurangan biaya kapasitas dengan mengurangi konsumsi daya maksimum tanpa mempengaruhi produksi normal. Pengguna dapat menggunakan sistem penyimpanan energi untuk menyimpan energi selama periode konsumsi daya rendah dan melepaskan beban selama periode puncak, sehingga mengurangi beban keseluruhan dan mencapai tujuan mengurangi biaya kapasitas.
Meningkatkan kualitas daya
Karena sifat variabel dari beban operasi sistem daya dan non-linearitas beban peralatan, daya yang diperoleh pengguna memiliki masalah seperti tegangan dan perubahan arus atau penyimpangan frekuensi. Pada saat ini, kualitas kekuatannya buruk. Modulasi frekuensi sistem dan dukungan daya reaktif adalah cara untuk meningkatkan kualitas daya di sisi pembangkit listrik dan sisi transmisi dan distribusi. Di sisi pengguna, sistem penyimpanan energi juga dapat menghaluskan fluktuasi tegangan dan frekuensi, seperti menggunakan penyimpanan energi untuk memecahkan masalah seperti kenaikan tegangan, celup, dan flicker dalam sistem fotovoltaik terdistribusi. Meningkatkan kualitas daya adalah aplikasi daya yang khas. Pasar pelepasan spesifik dan frekuensi operasi bervariasi sesuai dengan skenario aplikasi yang sebenarnya, tetapi umumnya waktu respons harus berada di tingkat milidetik.
Meningkatkan keandalan catu daya
Penyimpanan energi digunakan untuk meningkatkan keandalan catu daya mikro-grid, yang berarti bahwa ketika kegagalan daya terjadi, penyimpanan energi dapat memasok energi yang tersimpan ke pengguna akhir, menghindari gangguan daya selama proses perbaikan kesalahan, dan memastikan keandalan catu daya daya daya daya daya daya daya listrik . Peralatan penyimpanan energi dalam aplikasi ini harus memenuhi persyaratan berkualitas tinggi dan keandalan tinggi, dan waktu pelepasan spesifik terutama terkait dengan lokasi pemasangan.
Waktu posting: AGUG-24-2023