Des de la perspectiva de tot el sistema elèctric, els escenaris d'aplicació de l'emmagatzematge d'energia es poden dividir en tres escenaris: emmagatzematge d'energia pel costat de generació, emmagatzematge d'energia pel costat de transmissió i distribució i emmagatzematge d'energia pel costat de l'usuari.En aplicacions pràctiques, cal analitzar les tecnologies d'emmagatzematge d'energia segons els requisits en diversos escenaris per trobar la tecnologia d'emmagatzematge d'energia més adequada.Aquest article se centra en l'anàlisi de tres grans escenaris d'aplicació de l'emmagatzematge d'energia.
Des de la perspectiva de tot el sistema elèctric, els escenaris d'aplicació de l'emmagatzematge d'energia es poden dividir en tres escenaris: emmagatzematge d'energia pel costat de generació, emmagatzematge d'energia pel costat de transmissió i distribució i emmagatzematge d'energia pel costat de l'usuari.Aquests tres escenaris es poden dividir en demanda d'energia i demanda d'energia des de la perspectiva de la xarxa elèctrica.Les demandes de tipus energètic generalment requereixen un temps de descàrrega més llarg (com ara el canvi de temps d'energia), però no requereixen un temps de resposta elevat.En canvi, els requisits de tipus de potència generalment requereixen capacitats de resposta ràpida, però generalment el temps de descàrrega no és llarg (com ara la modulació de freqüència del sistema).En aplicacions pràctiques, cal analitzar les tecnologies d'emmagatzematge d'energia segons els requisits en diversos escenaris per trobar la tecnologia d'emmagatzematge d'energia més adequada.Aquest article se centra en l'anàlisi de tres grans escenaris d'aplicació de l'emmagatzematge d'energia.
1. La part de la generació d'energia
Des de la perspectiva de la generació d'energia, el terminal de demanda d'emmagatzematge d'energia és la central elèctrica.A causa dels diferents impactes de les diferents fonts d'energia a la xarxa i el desajust dinàmic entre la generació d'energia i el consum d'energia causat pel costat de la càrrega impredictible, hi ha molts tipus d'escenaris de demanda per a l'emmagatzematge d'energia pel costat de la generació d'energia, inclòs el canvi de temps d'energia. , unitats de capacitat, seguiment de càrrega, sis tipus d'escenaris, inclosa la regulació de la freqüència del sistema, la capacitat de reserva i l'energia renovable connectada a la xarxa.
canvi de temps d'energia
El canvi de temps d'energia consisteix a adonar-se de l'afaitat màxim i l'ompliment de la vall de la càrrega d'energia mitjançant l'emmagatzematge d'energia, és a dir, la central elèctrica carrega la bateria durant el període de càrrega de baixa potència i allibera l'energia emmagatzemada durant el període de càrrega de potència màxima.A més, emmagatzemar l'energia eòlica i fotovoltaica abandonada de les energies renovables i traslladar-la a altres períodes per a la connexió a la xarxa també és un canvi de temps energètic.El canvi de temps d'energia és una aplicació típica basada en l'energia.No té requisits estrictes sobre el temps de càrrega i descàrrega, i els requisits d'energia per a la càrrega i descàrrega són relativament amplis.No obstant això, l'aplicació de la capacitat de canvi de temps és causada per la càrrega de potència de l'usuari i les característiques de la generació d'energia renovable.La freqüència és relativament alta, més de 300 vegades l'any.
unitat de capacitat
A causa de la diferència de càrrega elèctrica en diferents períodes de temps, les unitats d'energia de carbó han d'aconseguir capacitats d'afaitar els pics, de manera que s'ha de reservar una certa quantitat de capacitat de generació d'energia com a capacitat per a les càrregues màximes corresponents, que impedeix l'energia tèrmica. que les unitats arribin a la màxima potència i afecta l'economia de funcionament de la unitat.sexe.L'emmagatzematge d'energia es pot utilitzar per carregar quan la càrrega elèctrica és baixa i per descarregar quan el consum d'electricitat arriba al pic per reduir el pic de càrrega.Utilitzeu l'efecte de substitució del sistema d'emmagatzematge d'energia per alliberar la unitat de capacitat de carbó, millorant així la taxa d'utilització de la unitat d'energia tèrmica i augmentant la seva economia.La unitat de capacitat és una aplicació típica basada en l'energia.No té requisits estrictes sobre el temps de càrrega i descàrrega, i té requisits relativament amplis sobre la potència de càrrega i descàrrega.Tanmateix, a causa de la càrrega d'energia de l'usuari i de les característiques de generació d'energia de les energies renovables, la freqüència d'aplicació de la capacitat es desplaça en el temps.Relativament alt, unes 200 vegades l'any.
seguint la càrrega
El seguiment de càrrega és un servei auxiliar que s'ajusta dinàmicament per aconseguir un equilibri en temps real per a càrregues que canvien de manera lent i contínuament.Les càrregues que canvien lentament i que canvien contínuament es poden subdividir en càrregues base i càrregues en rampa segons les condicions reals de funcionament del generador.El seguiment de càrrega s'utilitza principalment per augmentar les càrregues, és a dir, ajustant la sortida, es pot reduir al màxim la velocitat de rampa de les unitats d'energia tradicionals., permetent-li la transició tan suau com sigui possible al nivell d'instrucció de programació.En comparació amb la unitat de capacitat, la càrrega següent té requisits més alts en el temps de resposta de descàrrega, i el temps de resposta ha de ser al nivell del minut.
Sistema FM
Els canvis de freqüència afectaran el funcionament segur i eficient i la vida útil de la generació d'energia i dels equips elèctrics, de manera que la regulació de la freqüència és molt important.En l'estructura energètica tradicional, el desequilibri energètic a curt termini de la xarxa elèctrica està regulat per unitats tradicionals (principalment l'energia tèrmica i l'energia hidràulica al meu país) responent als senyals AGC.Amb la integració de nova energia a la xarxa, la volatilitat i l'aleatorietat del vent i el vent han agreujat el desequilibri energètic a la xarxa elèctrica en un curt període de temps.A causa de la lenta velocitat de modulació de freqüència de les fonts d'energia tradicionals (especialment l'energia tèrmica), es queden endarrerides en respondre a les instruccions d'enviament de la xarxa.De vegades es produiran operacions incorrectes, com ara l'ajust invers, de manera que no es pot satisfer la demanda recentment afegida.En comparació, l'emmagatzematge d'energia (especialment l'emmagatzematge d'energia electroquímica) té una velocitat de modulació de freqüència ràpida i la bateria pot canviar de manera flexible entre els estats de càrrega i descàrrega, el que la converteix en un molt bon recurs de modulació de freqüència.
En comparació amb el seguiment de càrrega, el període de canvi del component de càrrega de la modulació de freqüència del sistema és a nivell de minuts i segons, que requereix una velocitat de resposta més alta (generalment a nivell de segons), i el mètode d'ajust del component de càrrega és generalment AGC.Tanmateix, la modulació de freqüència del sistema és una aplicació típica de tipus de potència, que requereix una càrrega i descàrrega ràpides en un curt període de temps.Quan s'utilitza l'emmagatzematge d'energia electroquímica, es requereix una gran taxa de càrrega-descàrrega, de manera que reduirà la vida útil d'alguns tipus de bateries, afectant així altres tipus de bateries.economia.
capacitat excedentària
La capacitat de reserva es refereix a la reserva d'energia activa reservada per garantir la qualitat de l'energia i el funcionament segur i estable del sistema en cas d'emergència, a més de satisfer la demanda de càrrega prevista.En general, la capacitat de reserva ha de ser del 15 al 20% de la capacitat d'alimentació normal del sistema i el valor mínim ha de ser igual a la capacitat de la unitat amb la capacitat instal·lada individual més gran del sistema.Com que la capacitat de reserva està destinada a emergències, la freqüència d'operació anual és generalment baixa.Si la bateria s'utilitza només per al servei de reserva de capacitat, no es pot garantir l'economia.Per tant, cal comparar-lo amb el cost de la capacitat de reserva existent per determinar el cost real.efecte substitució.
Connexió a la xarxa d'energies renovables
A causa de l'aleatorietat i les característiques intermitents de la generació d'energia eòlica i fotovoltaica, la seva qualitat d'energia és pitjor que la de les fonts d'energia tradicionals.Com que les fluctuacions de la generació d'energia d'energia renovable (fluctuacions de freqüència, fluctuacions de sortida, etc.) oscil·len entre segons i hores, les aplicacions de tipus d'energia existents també tenen aplicacions de tipus energètic, que generalment es poden dividir en tres tipus: temps d'energia d'energia renovable - desplaçament, solidificació de la capacitat de generació d'energia renovable i suavització de la producció d'energia renovable.Per exemple, per resoldre el problema de l'abandonament de la llum en la generació d'energia fotovoltaica, és necessari emmagatzemar la resta d'electricitat generada durant el dia per a la seva descàrrega a la nit, que pertany al canvi horari energètic de les energies renovables.Per a l'energia eòlica, a causa de la imprevisibilitat de l'energia eòlica, la producció d'energia eòlica fluctua molt i s'ha de suavitzar, de manera que s'utilitza principalment en aplicacions de tipus elèctric.
2. Lateral de la quadrícula
L'aplicació d'emmagatzematge d'energia al costat de la xarxa és principalment de tres tipus: alleujar la congestió de la resistència a la transmissió i distribució, retardar l'expansió dels equips de transmissió i distribució d'energia i donar suport a la potència reactiva.és l'efecte substitució.
Alleujar la congestió de resistència a la transmissió i distribució
La congestió de la línia significa que la càrrega de la línia supera la capacitat de la línia.El sistema d'emmagatzematge d'energia s'instal·la aigües amunt de la línia.Quan la línia està bloquejada, l'energia elèctrica que no es pot lliurar es pot emmagatzemar al dispositiu d'emmagatzematge d'energia.Descàrrega de la línia.En general, per als sistemes d'emmagatzematge d'energia, el temps de descàrrega ha d'estar a nivell horari i el nombre d'operacions és d'entre 50 i 100 vegades.Pertany a les aplicacions basades en l'energia i té certs requisits de temps de resposta, que cal respondre a nivell de minut.
Retardar l'expansió dels equips de transmissió i distribució d'energia
El cost de la planificació de la xarxa tradicional o de l'actualització i expansió de la xarxa és molt elevat.Al sistema de transmissió i distribució d'energia on la càrrega és propera a la capacitat de l'equip, si el subministrament de càrrega es pot satisfer la major part del temps durant un any i la capacitat és inferior a la càrrega només en determinats períodes punta, el sistema d'emmagatzematge d'energia es pot utilitzar per passar la menor capacitat instal·lada.La capacitat pot millorar eficaçment la capacitat de transmissió i distribució d'energia de la xarxa, retardant així el cost de les noves instal·lacions de transmissió i distribució d'energia i allargant la vida útil dels equips existents.En comparació amb l'alleujament de la congestió de la resistència a la transmissió i distribució, retardar l'expansió dels equips de transmissió i distribució d'energia té una freqüència d'operació més baixa.Tenint en compte l'envelliment de la bateria, el cost variable real és més elevat, de manera que es plantegen requisits més alts per a l'economia de les bateries.
Suport reactiu
El suport de la potència reactiva es refereix a la regulació de la tensió de transmissió mitjançant la injecció o absorció de potència reactiva a les línies de transmissió i distribució.La potència reactiva insuficient o excessiva provocarà fluctuacions de la tensió de la xarxa, afectarà la qualitat de l'energia i fins i tot danyarà els equips elèctrics.Amb l'ajuda d'inversors dinàmics, equips de comunicació i control, la bateria pot regular la tensió de la línia de transmissió i distribució ajustant la potència reactiva de la seva sortida.El suport d'energia reactiva és una aplicació d'energia típica amb un temps de descàrrega relativament curt però una freqüència d'operació elevada.
3. Càrrec d'usuari
El costat de l'usuari és el terminal d'ús de l'electricitat, i l'usuari és el consumidor i usuari d'electricitat.El cost i els ingressos del vessant de generació i transmissió i distribució d'energia s'expressen en forma de preu de l'electricitat, que es converteix en el cost de l'usuari.Per tant, el nivell del preu de l'electricitat afectarà la demanda de l'usuari..
Gestió del preu de l'electricitat del temps d'ús dels usuaris
El sector elèctric divideix les 24 hores del dia en diversos períodes de temps com ara punta, plana i baixa, i estableix diferents nivells de preu de l'electricitat per a cada període de temps, que és el preu de l'electricitat en el temps d'ús.La gestió del preu de l'electricitat del temps d'ús de l'usuari és similar al canvi de temps d'energia, l'única diferència és que la gestió del preu de l'electricitat del temps d'ús de l'usuari es basa en el sistema de preus de l'electricitat del temps d'ús per ajustar la càrrega d'energia, mentre que l'energia El canvi de temps és ajustar la generació d'energia segons la corba de càrrega de potència.
Gestió de càrrega de capacitat
El meu país implementa un sistema de preus de l'electricitat de dues parts per a les grans empreses industrials del sector del subministrament d'energia: el preu de l'electricitat es refereix al preu de l'electricitat que es cobra segons l'electricitat de la transacció real, i el preu de l'electricitat de la capacitat depèn principalment del valor més alt del valor de l'usuari. consum energètic.La gestió del cost de la capacitat es refereix a reduir el cost de la capacitat reduint el consum màxim d'energia sense afectar la producció normal.Els usuaris poden utilitzar el sistema d'emmagatzematge d'energia per emmagatzemar energia durant el període de baix consum d'energia i descarregar la càrrega durant el període punta, reduint així la càrrega global i aconseguint el propòsit de reduir els costos de capacitat.
Millorar la qualitat de l'energia
A causa de la naturalesa variable de la càrrega de funcionament del sistema elèctric i de la no linealitat de la càrrega de l'equip, la potència obtinguda per l'usuari presenta problemes com ara canvis de tensió i corrent o desviacions de freqüència.En aquest moment, la qualitat de l'energia és deficient.La modulació de freqüència del sistema i el suport de la potència reactiva són maneres de millorar la qualitat de l'energia tant en la generació d'energia com en la transmissió i distribució.Pel costat de l'usuari, el sistema d'emmagatzematge d'energia també pot suavitzar les fluctuacions de tensió i freqüència, com ara utilitzar l'emmagatzematge d'energia per resoldre problemes com l'augment, la caiguda i el parpelleig de la tensió al sistema fotovoltaic distribuït.Millorar la qualitat de l'energia és una aplicació d'energia típica.El mercat de descàrrega específic i la freqüència d'operació varien segons l'escenari d'aplicació real, però generalment es requereix que el temps de resposta sigui al nivell de mil·lisegons.
Millorar la fiabilitat de la font d'alimentació
L'emmagatzematge d'energia s'utilitza per millorar la fiabilitat de la font d'alimentació de la microxarxa, el que significa que quan es produeix una fallada d'energia, l'emmagatzematge d'energia pot subministrar l'energia emmagatzemada als usuaris finals, evitant la interrupció de l'alimentació durant el procés de reparació de fallades i assegurant la fiabilitat de la font d'alimentació. .L'equip d'emmagatzematge d'energia d'aquesta aplicació ha de complir els requisits d'alta qualitat i alta fiabilitat, i el temps de descàrrega específic està relacionat principalment amb la ubicació de la instal·lació.
Hora de publicació: 24-agost-2023