Vanuit het perspectief van het gehele energiesysteem kunnen de toepassingsscenario's van energieopslag worden onderverdeeld in drie scenario's: energieopslag aan de opwekkingskant, energieopslag aan de transmissie- en distributiekant, en energieopslag aan de gebruikerskant.In praktische toepassingen is het noodzakelijk om energieopslagtechnologieën te analyseren op basis van de vereisten in verschillende scenario's om de meest geschikte energieopslagtechnologie te vinden.Dit artikel richt zich op de analyse van drie belangrijke toepassingsscenario's van energieopslag.
Vanuit het perspectief van het gehele energiesysteem kunnen de toepassingsscenario's van energieopslag worden onderverdeeld in drie scenario's: energieopslag aan de opwekkingskant, energieopslag aan de transmissie- en distributiekant, en energieopslag aan de gebruikerskant.Vanuit het perspectief van het elektriciteitsnet kunnen deze drie scenario’s worden onderverdeeld in de energievraag en de stroomvraag.Energievragen vereisen over het algemeen een langere ontladingstijd (zoals energietijdverschuiving), maar vereisen geen hoge responstijd.Daarentegen vereisen vermogenstypevereisten over het algemeen snelle responsmogelijkheden, maar over het algemeen is de ontlaadtijd niet lang (zoals systeemfrequentiemodulatie).In praktische toepassingen is het noodzakelijk om energieopslagtechnologieën te analyseren op basis van de vereisten in verschillende scenario's om de meest geschikte energieopslagtechnologie te vinden.Dit artikel richt zich op de analyse van drie belangrijke toepassingsscenario's van energieopslag.
1. Kant van de energieopwekking
Vanuit het perspectief van de energieopwekking is de energiecentrale de vraagterminal voor energieopslag.Als gevolg van de verschillende effecten van verschillende energiebronnen op het elektriciteitsnet, en de dynamische mismatch tussen energieopwekking en energieverbruik, veroorzaakt door de onvoorspelbare belastingzijde, zijn er veel soorten vraagscenario's voor energieopslag aan de kant van de energieopwekking, inclusief tijdverschuiving van energie , capaciteitseenheden, belastingvolging, zes soorten scenario's, waaronder systeemfrequentieregeling, back-upcapaciteit en netgekoppelde hernieuwbare energie.
energie tijdverschuiving
Energietijdverschuiving is het realiseren van het piekscheren en het vullen van de vallei van de stroombelasting door middel van energieopslag, dat wil zeggen dat de energiecentrale de batterij oplaadt tijdens de periode met lage stroombelasting en het opgeslagen vermogen vrijgeeft tijdens de piekstroombelastingsperiode.Bovendien is het opslaan van de verlaten wind- en fotovoltaïsche energie uit hernieuwbare energie en het vervolgens verplaatsen naar andere perioden voor aansluiting op het elektriciteitsnet ook tijdsverschuiving van energie.Energietijdverschuiving is een typische op energie gebaseerde toepassing.Er zijn geen strikte eisen aan het tijdstip van opladen en ontladen, en de stroomvereisten voor opladen en ontladen zijn relatief breed.De toepassing van time-shifting capaciteit wordt echter veroorzaakt door de stroombelasting van de gebruiker en de kenmerken van duurzame energieopwekking.De frequentie is relatief hoog, ruim 300 keer per jaar.
capaciteit eenheid
Vanwege het verschil in elektriciteitsbelasting in verschillende tijdsperioden moeten kolencentrales piekbelasting kunnen opvangen. Daarom moet een bepaalde hoeveelheid energieopwekkingscapaciteit opzij worden gezet als capaciteit voor overeenkomstige piekbelastingen, waardoor thermische energie wordt voorkomen. eenheden bereiken niet het volledige vermogen en beïnvloeden de zuinigheid van de werking van de eenheid.seks.Energieopslag kan worden gebruikt om op te laden wanneer de elektriciteitsbelasting laag is, en om te ontladen wanneer het elektriciteitsverbruik piekt om de belastingspiek te verminderen.Benut het substitutie-effect van het energieopslagsysteem om de kolengestookte capaciteitseenheid vrij te maken, waardoor de benuttingsgraad van de thermische energie-eenheid wordt verbeterd en de economie ervan toeneemt.De capaciteitseenheid is een typische energiegebaseerde toepassing.Er zijn geen strikte eisen aan de laad- en ontlaadtijd, maar er worden relatief brede eisen gesteld aan het laad- en ontlaadvermogen.Vanwege de stroombelasting van de gebruiker en de energieopwekkingskarakteristieken van hernieuwbare energie is de toepassingsfrequentie van de capaciteit echter in de tijd verschoven.Relatief hoog, ongeveer 200 keer per jaar.
lading volgen
Load Tracking is een hulpservice die zich dynamisch aanpast om een real-time balans te bereiken voor langzaam veranderende, continu veranderende belastingen.Langzaam veranderende en continu veranderende belastingen kunnen worden onderverdeeld in basisbelastingen en oplopende belastingen, afhankelijk van de werkelijke omstandigheden van de werking van de generator.Het volgen van de belasting wordt voornamelijk gebruikt voor het opvoeren van belastingen, dat wil zeggen dat door het aanpassen van de uitvoer de oploopsnelheid van traditionele energie-eenheden zoveel mogelijk kan worden verminderd., waardoor de overgang zo soepel mogelijk naar het planningsinstructieniveau kan plaatsvinden.Vergeleken met de capaciteitseenheid stelt de volgende belasting hogere eisen aan de ontladingsresponstijd, en de responstijd moet op minuutniveau liggen.
Systeem FM
Frequentieveranderingen zullen de veilige en efficiënte werking en levensduur van energieopwekking en elektrische apparatuur beïnvloeden, dus frequentieregeling is erg belangrijk.In de traditionele energiestructuur wordt de energie-onevenwichtigheid van het elektriciteitsnet op de korte termijn gereguleerd door traditionele eenheden (voornamelijk thermische energie en waterkracht in mijn land) door te reageren op AGC-signalen.Met de integratie van nieuwe energie in het elektriciteitsnet hebben de volatiliteit en willekeur van de wind en de wind de energieonbalans in het elektriciteitsnet in korte tijd verergerd.Vanwege de lage frequentiemodulatiesnelheid van traditionele energiebronnen (vooral thermische energie) blijven ze achter bij het reageren op netdispatching-instructies.Soms zullen misoperaties zoals omgekeerde aanpassing plaatsvinden, zodat niet aan de nieuw toegevoegde vraag kan worden voldaan.Ter vergelijking: energieopslag (vooral elektrochemische energieopslag) heeft een hoge frequentiemodulatiesnelheid, en de batterij kan flexibel schakelen tussen laad- en ontlaadtoestanden, waardoor het een zeer goede bron voor frequentiemodulatie is.
Vergeleken met het volgen van de belasting ligt de veranderingsperiode van de belastingscomponent van de systeemfrequentiemodulatie op het niveau van minuten en seconden, wat een hogere reactiesnelheid vereist (meestal op het niveau van seconden), en de aanpassingsmethode van de belastingscomponent is over het algemeen AGC.Systeemfrequentiemodulatie is echter een typische vermogenstoepassing, waarbij snel opladen en ontladen in een korte tijd nodig is.Bij het gebruik van elektrochemische energieopslag is een grote laad-ontlaadsnelheid vereist, waardoor de levensduur van sommige typen batterijen wordt verkort en daarmee andere typen batterijen worden beïnvloed.economie.
reservecapaciteit
Reservecapaciteit verwijst naar de actieve vermogensreserve die is gereserveerd om de stroomkwaliteit en de veilige en stabiele werking van het systeem in geval van nood te garanderen, naast het voldoen aan de verwachte belastingsvraag.Over het algemeen moet de reservecapaciteit 15-20% van de normale stroomvoorzieningscapaciteit van het systeem bedragen, en de minimale waarde moet gelijk zijn aan de capaciteit van de eenheid met de grootste geïnstalleerde capaciteit in het systeem.Omdat de reservecapaciteit is gericht op calamiteiten, is de jaarlijkse bedieningsfrequentie doorgaans laag.Als de batterij uitsluitend voor de reservecapaciteitsdienst wordt gebruikt, kan de zuinigheid niet worden gegarandeerd.Daarom is het noodzakelijk om deze te vergelijken met de kosten van de bestaande reservecapaciteit om de werkelijke kosten te bepalen.vervangingseffect.
Netaansluiting van hernieuwbare energie
Vanwege de willekeur en de intermitterende kenmerken van windenergie en fotovoltaïsche energieopwekking is hun energiekwaliteit slechter dan die van traditionele energiebronnen.Omdat de fluctuaties in de opwekking van hernieuwbare energie (frequentiefluctuaties, outputfluctuaties, enz.) variëren van seconden tot uren, hebben de bestaande Power-type toepassingen ook energie-type toepassingen, die over het algemeen in drie typen kunnen worden verdeeld: hernieuwbare energie, energie, tijd -verschuiving, consolidering van de capaciteit voor de opwekking van hernieuwbare energie en vereffening van de productie van hernieuwbare energie.Om bijvoorbeeld het probleem van het achterwege laten van licht bij de opwekking van fotovoltaïsche energie op te lossen, is het noodzakelijk om de resterende elektriciteit die overdag wordt opgewekt op te slaan voor ontlading in de nacht, wat behoort tot de energietijdverschuiving van hernieuwbare energie.Bij windenergie fluctueert de opbrengst van windenergie, vanwege de onvoorspelbaarheid van windenergie, sterk en moet deze worden afgevlakt. Daarom wordt deze energie vooral gebruikt in toepassingen van het energietype.
2. Rasterzijde
De toepassing van energieopslag aan de netzijde bestaat hoofdzakelijk uit drie typen: het verlichten van congestie tegen transmissie- en distributieweerstand, het vertragen van de uitbreiding van energietransmissie- en distributieapparatuur, en het ondersteunen van reactief vermogen.is het substitutie-effect.
Verminder de congestie van de transmissie- en distributieweerstand
Lijncongestie betekent dat de lijnbelasting de lijncapaciteit overschrijdt.Het energieopslagsysteem wordt stroomopwaarts van de lijn geïnstalleerd.Wanneer de lijn geblokkeerd is, kan de elektrische energie die niet kan worden geleverd, worden opgeslagen in het energieopslagapparaat.Lijnontlading.Over het algemeen moet voor energieopslagsystemen de ontladingstijd op uurniveau liggen en is het aantal handelingen ongeveer 50 tot 100 keer.Het behoort tot op energie gebaseerde toepassingen en stelt bepaalde eisen aan de responstijd, waarop op minuutniveau moet worden gereageerd.
Vertraging van de uitbreiding van apparatuur voor energietransmissie en -distributie
De kosten van traditionele netwerkplanning of netwerkupgrades en -uitbreidingen zijn zeer hoog.In het elektriciteitstransmissie- en distributiesysteem waar de belasting dicht bij de capaciteit van de apparatuur ligt, als aan de belastinglevering het grootste deel van het jaar kan worden voldaan en de capaciteit alleen in bepaalde piekperioden lager is dan de belasting, zal het energieopslagsysteem kan worden gebruikt om het kleinere geïnstalleerde vermogen te passeren.Capaciteit kan de energietransmissie- en distributiecapaciteit van het elektriciteitsnet effectief verbeteren, waardoor de kosten van nieuwe elektriciteitstransmissie- en distributiefaciliteiten worden uitgesteld en de levensduur van bestaande apparatuur wordt verlengd.Vergeleken met het verlichten van de congestie van de transmissie- en distributieweerstand, heeft het vertragen van de uitbreiding van krachttransmissie- en distributieapparatuur een lagere bedrijfsfrequentie.Gezien de veroudering van de batterij zijn de werkelijke variabele kosten hoger, waardoor er hogere eisen worden gesteld aan de zuinigheid van batterijen.
Reactieve ondersteuning
Ondersteuning van reactief vermogen verwijst naar de regulering van de transmissiespanning door reactief vermogen op transmissie- en distributielijnen te injecteren of te absorberen.Onvoldoende of teveel reactief vermogen zal schommelingen in de netspanning veroorzaken, de stroomkwaliteit beïnvloeden en zelfs elektrische apparatuur beschadigen.Met behulp van dynamische omvormers, communicatie- en besturingsapparatuur kan de batterij de spanning van de transmissie- en distributielijn regelen door het reactieve vermogen van de output aan te passen.Ondersteuning voor blindvermogen is een typische stroomtoepassing met een relatief korte ontladingstijd maar een hoge bedrijfsfrequentie.
3. Gebruikerszijde
De gebruikerskant is de terminal van het elektriciteitsverbruik, en de gebruiker is de consument en gebruiker van elektriciteit.De kosten en inkomsten van de elektriciteitsopwekking, transmissie en distributie worden uitgedrukt in de vorm van de elektriciteitsprijs, die wordt omgezet in de kosten voor de gebruiker.Daarom zal het niveau van de elektriciteitsprijs de vraag van de gebruiker beïnvloeden..
Beheer van de gebruikstijd van elektriciteitsprijzen
De energiesector verdeelt 24 uur per dag in meerdere tijdsperioden, zoals piek, vlak en laag, en stelt voor elke tijdsperiode verschillende elektriciteitsprijsniveaus vast, namelijk de elektriciteitsprijs op het moment van gebruik.Het beheer van de elektriciteitsprijs op basis van de gebruikstijd is vergelijkbaar met het verschuiven van de energietijd. Het enige verschil is dat het beheer van de elektriciteitsprijs op de gebruikstijd is gebaseerd op het elektriciteitsprijssysteem op de gebruikstijd om de stroombelasting aan te passen, terwijl energie time-shifting is het aanpassen van de energieopwekking volgens de vermogensbelastingscurve.
Beheer van capaciteitskosten
Mijn land implementeert een tweedelig elektriciteitsprijssysteem voor grote industriële ondernemingen in de energievoorzieningssector: de elektriciteitsprijs verwijst naar de elektriciteitsprijs die in rekening wordt gebracht op basis van de daadwerkelijke elektriciteitstransactie, en de capaciteit van elektriciteitsprijs hangt voornamelijk af van de hoogste waarde van de elektriciteitsprijs van de gebruiker. energieverbruik.Capaciteitskostenbeheer verwijst naar het verlagen van de capaciteitskosten door het maximale energieverbruik te verminderen zonder de normale productie te beïnvloeden.Gebruikers kunnen het energieopslagsysteem gebruiken om energie op te slaan tijdens de periode met laag energieverbruik en de belasting te ontladen tijdens de piekperiode, waardoor de totale belasting wordt verminderd en het doel van het verlagen van de capaciteitskosten wordt bereikt.
Verbeter de stroomkwaliteit
Vanwege de variabele aard van de bedrijfsbelasting van het voedingssysteem en de niet-lineariteit van de apparatuurbelasting, heeft het door de gebruiker verkregen vermogen problemen zoals spannings- en stroomveranderingen of frequentieafwijkingen.Op dit moment is de kwaliteit van de stroom slecht.Systeemfrequentiemodulatie en ondersteuning van blindvermogen zijn manieren om de energiekwaliteit aan de kant van de energieopwekking en -transmissie en -distributie te verbeteren.Aan de gebruikerskant kan het energieopslagsysteem ook spannings- en frequentieschommelingen verzachten, zoals het gebruik van energieopslag om problemen op te lossen zoals spanningsstijging, -daling en flikkering in het gedistribueerde fotovoltaïsche systeem.Het verbeteren van de stroomkwaliteit is een typische stroomtoepassing.De specifieke ontladingsmarkt en bedrijfsfrequentie variëren afhankelijk van het daadwerkelijke toepassingsscenario, maar over het algemeen moet de responstijd op millisecondenniveau liggen.
Verbeter de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening
Energieopslag wordt gebruikt om de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening op het micronet te verbeteren, wat betekent dat wanneer er een stroomstoring optreedt, de energieopslag de opgeslagen energie aan eindgebruikers kan leveren, waardoor stroomonderbrekingen tijdens het foutreparatieproces worden vermeden en de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening wordt gewaarborgd. .De energieopslagapparatuur in deze toepassing moet voldoen aan de eisen van hoge kwaliteit en hoge betrouwbaarheid, en de specifieke ontladingstijd is voornamelijk gerelateerd aan de installatielocatie.
Posttijd: 24 augustus 2023