Az energiatárolás alkalmazási forgatókönyvei a teljes villamosenergia-rendszer szempontjából három forgatókönyvre oszthatók: energiatárolás a termelési oldalon, energiatárolás az átviteli és elosztási oldalon, valamint energiatárolás a felhasználói oldalon.A gyakorlati alkalmazásokban szükséges az energiatárolási technológiák elemzése a követelményeknek megfelelően különböző forgatókönyvekben, hogy megtaláljuk a legmegfelelőbb energiatárolási technológiát.Ez a cikk az energiatárolás három fő alkalmazási forgatókönyvének elemzésére összpontosít.
Az energiatárolás alkalmazási forgatókönyvei a teljes villamosenergia-rendszer szempontjából három forgatókönyvre oszthatók: energiatárolás a termelési oldalon, energiatárolás az átviteli és elosztási oldalon, valamint energiatárolás a felhasználói oldalon.Ez a három forgatókönyv az elektromos hálózat szempontjából energiaigényre és energiaigényre osztható.Az energiatípusú igények általában hosszabb kisülési időt igényelnek (például energia időeltolás), de nem igényelnek magas válaszidőt.Ezzel szemben a teljesítmény típusú követelmények általában gyors reagálási képességet igényelnek, de általában a kisülési idő nem hosszú (például rendszerfrekvencia-moduláció).A gyakorlati alkalmazásokban szükséges az energiatárolási technológiák elemzése a követelményeknek megfelelően különböző forgatókönyvekben, hogy megtaláljuk a legmegfelelőbb energiatárolási technológiát.Ez a cikk az energiatárolás három fő alkalmazási forgatókönyvének elemzésére összpontosít.
1. Áramtermelési oldal
Az energiatermelési oldal szempontjából az energiatárolás keresleti terminálja az erőmű.A különböző energiaforrások hálózatra gyakorolt eltérő hatásai, valamint az energiatermelés és az energiafogyasztás közötti, a kiszámíthatatlan terhelési oldal okozta dinamikus eltérés miatt az energiatermelési oldalon sokféle keresleti forgatókönyv létezik az energiatárolásra, beleértve az energia időeltolódását is. , kapacitásegységek, terheléskövetés, Hat fajta forgatókönyv, beleértve a rendszerfrekvencia szabályozást, a tartalék kapacitást és a hálózatra kapcsolt megújuló energiát.
energia időeltolás
Az energia-időeltolódás a teljesítményterhelés csúcs-borotválkozását és völgytöltését valósítja meg energiatároláson keresztül, vagyis az erőmű kis teljesítményű terhelési periódusban tölti az akkumulátort, a csúcsteljesítmény terhelési időszakban pedig felszabadítja a tárolt teljesítményt.Ezen túlmenően a megújuló energia elhagyott szél- és fotovoltaikus energiájának tárolása, majd más periódusokra történő áthelyezése a hálózatra kapcsolódás céljából, szintén energia időeltolódást jelent.Az energia időeltolása egy tipikus energiaalapú alkalmazás.Nincsenek szigorú követelmények a töltés és kisütés idejére vonatkozóan, és a töltési és kisütési teljesítményigények viszonylag szélesek.Az időeltolódási kapacitás alkalmazását azonban a felhasználó teljesítményterhelése és a megújuló energiatermelés sajátosságai okozzák.A gyakoriság viszonylag magas, évente több mint 300-szor.
kapacitásegység
A különböző időszakokban jelentkező villamosenergia-terhelési különbségek miatt a széntüzelésű erőműveknek csúcsborotválkozási képességet kell vállalniuk, ezért a megfelelő csúcsterhelések kapacitásaként bizonyos mennyiségű áramtermelő kapacitást le kell különíteni, ami megakadályozza a hőteljesítményt. egységek nem érik el a teljes teljesítményt, és befolyásolja az egység üzemeltetésének gazdaságosságát.szex.Az energiatároló segítségével tölthető, ha alacsony az elektromos terhelés, és kisüthető, amikor a villamosenergia-fogyasztás csúcspontja, a terhelési csúcs csökkentése érdekében.Használja ki az energiatároló rendszer helyettesítő hatását a széntüzelésű kapacitásegység felszabadítására, ezzel javítva a hőerőmű kihasználtságát és gazdaságosságát.A kapacitásegység tipikus energiaalapú alkalmazás.Nincsenek szigorú követelmények a töltési és kisütési időre vonatkozóan, és viszonylag szélesek a töltési és kisütési teljesítményre vonatkozó követelmények.A felhasználó teljesítményterhelése és a megújuló energia energiatermelési jellemzői miatt azonban a kapacitás alkalmazási gyakorisága időben eltolt.Viszonylag magas, évente körülbelül 200 alkalommal.
terhelés követi
A terheléskövetés egy kiegészítő szolgáltatás, amely dinamikusan igazodik a valós idejű egyensúly eléréséhez a lassan változó, folyamatosan változó terhelésekhez.A lassan változó és folyamatosan változó terhelések alapterhelésekre és felfutási terhelésekre oszthatók a generátor aktuális működési feltételei szerint.A terheléskövetést elsősorban a terhelések felfutására alkalmazzák, vagyis a teljesítmény beállításával a hagyományos energiaegységek ráfutási sebessége lehetőség szerint csökkenthető., lehetővé téve a lehető legzökkenőmentesebb átállást az ütemezési utasítás szintjére.A kapacitás mértékegységhez képest a terheléskövetés nagyobb követelményeket támaszt a kisülési reakcióidővel szemben, és a válaszidőnek percszintűnek kell lennie.
Rendszer FM
A frekvenciaváltozások befolyásolják az áramtermelő és elektromos berendezések biztonságos és hatékony működését és élettartamát, ezért a frekvenciaszabályozás nagyon fontos.A hagyományos energiastruktúrában az elektromos hálózat rövid távú energiaegyensúly-zavarát hagyományos egységek (hazámban főként hő- és vízenergia) szabályozzák az AGC jelekre reagálva.Az új energia hálózatba történő integrálásával a szél és a szél ingadozása és véletlenszerűsége rövid időn belül súlyosbította az energiahálózat energiaegyensúlyának felborulását.A hagyományos energiaforrások (főleg a hőenergia) lassú frekvenciamodulációs sebessége miatt lemaradnak a hálózati diszpécser utasításokra való reagálásban.Néha hibás műveletek, például fordított beállítás fordul elő, így az újonnan hozzáadott igény nem teljesíthető.Ehhez képest az energiatároló (főleg az elektrokémiai energiatárolás) gyors frekvenciamodulációs sebességgel rendelkezik, az akkumulátor pedig rugalmasan tud váltani a töltési és kisütési állapotok között, így nagyon jó frekvenciamodulációs erőforrás.
A terheléskövetéshez képest a rendszerfrekvencia moduláció terhelési összetevőjének változási periódusa perc és másodperc szinten van, ami nagyobb válaszsebességet igényel (általában másodperc szinten), a terhelési összetevő beállítási módja pedig általában AGC.A rendszerfrekvencia-moduláció azonban egy tipikus teljesítmény-típusú alkalmazás, amely gyors töltést és rövid időn belüli kisütést igényel.Az elektrokémiai energiatárolás használatakor nagy töltési-kisütési sebességre van szükség, így bizonyos típusú akkumulátorok élettartama lerövidül, ezáltal más akkumulátortípusokra is hatással lesz.gazdaság.
tartalék kapacitás
A tartalékkapacitás azt az aktív teljesítménytartalékot jelenti, amely a várható terhelési igény kielégítése mellett az áramminőség és a rendszer vészhelyzetek esetén történő biztonságos és stabil működésének biztosítására van fenntartva.Általában a tartalékkapacitás a rendszer normál tápellátási kapacitásának 15-20%-a kell, hogy legyen, és a minimális értéknek meg kell egyeznie a rendszerben a legnagyobb beépített kapacitású egység kapacitásával.Mivel a tartalékkapacitás vészhelyzetekre irányul, az éves üzemi gyakoriság általában alacsony.Ha az akkumulátort kizárólag tartalékkapacitás szolgáltatásra használjuk, a gazdaságosság nem garantálható.Ezért a tényleges költség meghatározásához össze kell hasonlítani a meglévő tartalékkapacitás költségével.helyettesítési hatás.
Megújuló energia hálózati csatlakozása
A szélenergia és a fotovoltaikus energiatermelés véletlenszerűsége és időszakos jellemzői miatt teljesítményük rosszabb, mint a hagyományos energiaforrásoké.Mivel a megújuló energiatermelés ingadozásai (frekvencia-ingadozások, teljesítményingadozások, stb.) másodperctől óráig terjednek, a meglévő Power típusú alkalmazásoknak is vannak energia típusú alkalmazásai, amelyek általában három típusra oszthatók: megújuló energia energia idő -eltolódás, megújuló energia termelő kapacitás megszilárdítása, és megújuló energia kibocsátás simítása.Például a fotovoltaikus energiatermelésben a fényelhagyás problémájának megoldásához a napközben megtermelt maradék villamos energiát el kell tárolni éjszakai kisütésre, ami a megújuló energia energia időeltolásába tartozik.A szélenergia esetében a szélenergia kiszámíthatatlansága miatt a szélenergia teljesítménye nagymértékben ingadozik, simításra szorul, ezért elsősorban az erőmű jellegű alkalmazásokban használják.
2. Rács oldala
Az energiatárolás hálózatoldali alkalmazása elsősorban háromféle: az átviteli és elosztási ellenállási torlódások enyhítése, az erőátviteli és elosztó berendezések bővítésének késleltetése, valamint a meddő teljesítmény támogatása.a helyettesítési hatás.
Az átviteli és elosztási ellenállás torlódásának enyhítése
A vonal torlódása azt jelenti, hogy a vezeték terhelése meghaladja a vonal kapacitását.Az energiatároló rendszert a vezeték előtt telepítik.A vezeték elzáródása esetén a nem szállítható elektromos energia az energiatárolóban tárolható.Vonalkisülés.Általánosságban elmondható, hogy az energiatároló rendszerek esetében a kisütési időnek az óra szinten kell lennie, és a műveletek száma körülbelül 50-100-szor.Az energiaalapú alkalmazásokhoz tartozik, és bizonyos válaszidő-követelményeket ír elő, amelyekre perc szinten kell reagálni.
Az erőátviteli és elosztó berendezések bővítésének késleltetése
A hagyományos hálózattervezés vagy hálózatfejlesztés és -bővítés költsége nagyon magas.Az energiaátviteli és elosztó rendszerben, ahol a terhelés közel van a berendezés kapacitásához, ha a terhelésellátottság egy év nagy részében kielégíthető, és a kapacitás csak bizonyos csúcsidőszakokban kisebb a terhelésnél, az energiatároló rendszer a kisebb beépített kapacitás átengedésére használható.A kapacitás hatékonyan javíthatja a hálózat energiaátviteli és elosztási kapacitását, ezáltal késlelteti az új energiaátviteli és elosztó létesítmények költségeit, és meghosszabbítja a meglévő berendezések élettartamát.Az átviteli és elosztási ellenállási torlódások enyhítéséhez képest az erőátviteli és elosztó berendezések bővítésének késleltetése alacsonyabb működési gyakorisággal jár.Figyelembe véve az akkumulátorok elöregedését, a tényleges változó költség magasabb, ezért magasabb követelményeket támasztanak az akkumulátorok gazdaságosságával szemben.
Reaktív támogatás
A meddőteljesítmény-támogatás az átviteli feszültség szabályozását jelenti a meddőteljesítmény átviteli és elosztóvezetékekbe történő injektálásával vagy elnyelésével.Az elégtelen vagy túlzott meddőteljesítmény a hálózati feszültség ingadozását okozza, befolyásolja az áramminőséget, és még az elektromos berendezéseket is károsíthatja.Az akkumulátor dinamikus inverterek, kommunikációs és vezérlőberendezések segítségével szabályozhatja az átviteli és elosztó vezeték feszültségét a kimenete meddőteljesítményének beállításával.A meddőteljesítmény-támogatás egy tipikus teljesítmény-alkalmazás, viszonylag rövid kisütési idővel, de magas működési gyakorisággal.
3. Felhasználói oldal
A felhasználói oldal a villamosenergia-felhasználás terminálja, a felhasználó pedig a villamos energia fogyasztója és felhasználója.Az áramtermelés, valamint az átviteli és elosztási oldal költsége és bevétele villamosenergia-ár formájában kerül kifejezésre, amely átszámításra kerül a felhasználó költségére.Ezért a villamosenergia-ár szintje hatással lesz a felhasználó keresletére..
Felhasználói használati idő villamosenergia-árkezelés
Az energiaszektor a nap 24 óráját több időszakra osztja fel, például csúcsidőszakra, sima és alacsony időszakra, és minden időszakra különböző villamosenergia-árszinteket határoz meg, ami a használati idő villamosenergia-ára.A felhasználói használati idő villamosenergia-ár-kezelése hasonló az energia időeltoláshoz, az egyetlen különbség az, hogy a fogyasztói felhasználási idő villamosenergia-ár-kezelése a használati idő villamosenergia-ár-rendszerén alapul a teljesítmény terhelés beállításához, míg az energia Az időeltolás az energiatermelés beállítását jelenti a teljesítmény terhelési görbének megfelelően.
Kapacitásdíj-kezelés
hazám két részből álló villamosenergia-árrendszert vezet be az áramszolgáltatási szektorban működő nagy ipari vállalkozások számára: a villamosenergia-ár a tényleges tranzakciós villamos energia alapján felszámított villamosenergia-árat jelenti, a kapacitási villamosenergia-ár pedig főként a felhasználó legmagasabb értékétől függ. energiafelhasználás.A kapacitásköltség-menedzsment a kapacitásköltség csökkentését jelenti a maximális energiafogyasztás csökkentésével a normál termelés befolyásolása nélkül.A felhasználók az energiatároló rendszert használhatják az energia tárolására az alacsony energiafogyasztási időszakban és a terhelés lemerítésére a csúcsidőszakban, ezáltal csökkentve a teljes terhelést, és elérhetik a kapacitásköltségek csökkentésének célját.
Javítsa az áramminőséget
Az energiaellátó rendszer üzemi terhelésének változó jellege és a berendezés terhelésének nemlinearitása miatt a felhasználó által megszerzett teljesítmény olyan problémákat okoz, mint a feszültség- és áramváltozások vagy a frekvenciaeltérések.Ebben az időben az áram minősége gyenge.A rendszerfrekvencia-moduláció és a meddőteljesítmény-támogatás módjai az energiaminőség javításának az energiatermelési oldalon, valamint az átviteli és elosztási oldalon.A felhasználói oldalon az energiatároló rendszer a feszültség- és frekvenciaingadozásokat is képes kisimítani, például energiatárolás segítségével megoldani az olyan problémákat, mint a feszültségemelkedés, -csökkenés és villogás az elosztott fotovoltaikus rendszerben.Az energiaminőség javítása tipikus energiafelhasználás.A konkrét kisülési piac és a működési frekvencia a tényleges alkalmazási forgatókönyvtől függően változik, de általában a válaszidőnek ezredmásodperces szinten kell lennie.
Növelje az áramellátás megbízhatóságát
Az energiatárolást a mikrohálózati tápellátás megbízhatóságának javítására használják, ami azt jelenti, hogy áramkimaradás esetén az energiatároló el tudja látni a tárolt energiát a végfelhasználók számára, elkerülve az áramellátás megszakadását a hibajavítási folyamat során, és biztosítva az áramellátás megbízhatóságát. .Az ebben az alkalmazásban szereplő energiatároló berendezéseknek meg kell felelniük a magas minőség és a nagy megbízhatóság követelményeinek, és a fajlagos kisütési idő elsősorban a telepítés helyéhez kapcsolódik.
Feladás időpontja: 2023. augusztus 24