Z vidika celotnega elektroenergetskega sistema lahko scenarije uporabe shranjevanja energije razdelimo na tri scenarije: shranjevanje energije na strani proizvodnje, shranjevanje energije na strani prenosa in distribucije ter shranjevanje energije na uporabniški strani.V praktičnih aplikacijah je treba analizirati tehnologije shranjevanja energije glede na zahteve v različnih scenarijih, da bi našli najprimernejšo tehnologijo shranjevanja energije.Ta dokument se osredotoča na analizo treh glavnih scenarijev uporabe shranjevanja energije.
Z vidika celotnega elektroenergetskega sistema lahko scenarije uporabe shranjevanja energije razdelimo na tri scenarije: shranjevanje energije na strani proizvodnje, shranjevanje energije na strani prenosa in distribucije ter shranjevanje energije na uporabniški strani.Te tri scenarije lahko razdelimo na povpraševanje po energiji in povpraševanje po energiji z vidika elektroenergetskega omrežja.Energijske zahteve na splošno zahtevajo daljši čas praznjenja (kot je časovni zamik energije), vendar ne zahtevajo dolgega odzivnega časa.Nasprotno pa zahteve glede vrste moči na splošno zahtevajo hitre odzivne zmogljivosti, vendar na splošno čas praznjenja ni dolg (kot je frekvenčna modulacija sistema).V praktičnih aplikacijah je treba analizirati tehnologije shranjevanja energije glede na zahteve v različnih scenarijih, da bi našli najprimernejšo tehnologijo shranjevanja energije.Ta dokument se osredotoča na analizo treh glavnih scenarijev uporabe shranjevanja energije.
1. Stran proizvodnje električne energije
Z vidika proizvodnje električne energije je povpraševalni terminal za shranjevanje energije elektrarna.Zaradi različnih vplivov različnih virov energije na omrežje in dinamičnega neskladja med proizvodnjo in porabo električne energije, ki ga povzroča nepredvidljiva stran obremenitve, obstaja veliko vrst scenarijev povpraševanja po shranjevanju energije na strani proizvodnje električne energije, vključno s časovnim zamikom energije. , enote zmogljivosti, sledenje obremenitvi, šest vrst scenarijev, vključno s sistemsko regulacijo frekvence, rezervno zmogljivostjo in obnovljivo energijo, povezano z omrežjem.
energetski časovni premik
Energijski časovni zamik je namenjen realizaciji zmanjšanja konic in polnjenja obremenitve z energijo prek shranjevanja energije, kar pomeni, da elektrarna polni baterijo v obdobju nizke obremenitve z močjo in sprosti shranjeno moč v obdobju največje obremenitve.Poleg tega je shranjevanje opuščene vetrne in fotonapetostne energije obnovljive energije in nato premik v druga obdobja za priključitev na omrežje prav tako energetski časovni premik.Energijski časovni zamik je tipična aplikacija, ki temelji na energiji.Nima strogih zahtev glede časa polnjenja in praznjenja, zahteve glede moči za polnjenje in praznjenje pa so relativno široke.Vendar pa je uporaba zmogljivosti časovnega zamika posledica obremenitve uporabnika in značilnosti proizvodnje obnovljive energije.Pogostost je relativno visoka, več kot 300-krat na leto.
enota zmogljivosti
Zaradi razlike v obremenitvi električne energije v različnih časovnih obdobjih morajo elektrarne na premog prevzeti zmogljivosti za zmanjšanje konic, zato je treba določeno količino proizvodnih zmogljivosti določiti kot zmogljivost za ustrezne konične obremenitve, kar preprečuje toplotno moč enote ne dosežejo polne moči in vpliva na ekonomičnost delovanja enote.seks.Shranjevanje energije se lahko uporablja za polnjenje, ko je obremenitev z električno energijo majhna, in za praznjenje, ko je poraba električne energije najvišja, da se zmanjša največja obremenitev.Izkoristite nadomestni učinek sistema za shranjevanje energije, da sprostite enoto zmogljivosti na premog, s čimer izboljšate stopnjo izkoriščenosti termoelektrarne in povečate njeno ekonomičnost.Enota zmogljivosti je tipična aplikacija, ki temelji na energiji.Nima strogih zahtev glede časa polnjenja in praznjenja in ima relativno široke zahteve glede moči polnjenja in praznjenja.Vendar pa je zaradi obremenitve uporabnika z močjo in značilnosti proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov energije pogostost uporabe zmogljivosti časovno zamaknjena.Relativno visoko, približno 200-krat na leto.
obremenitev sledi
Sledenje obremenitvi je pomožna storitev, ki se dinamično prilagaja za doseganje ravnotežja v realnem času za počasi spreminjajoče se, nenehno spreminjajoče se obremenitve.Počasi spreminjajoče se in nenehno spreminjajoče se obremenitve lahko razdelimo na osnovne obremenitve in ravne obremenitve glede na dejanske pogoje delovanja generatorja.Sledenje obremenitvi se v glavnem uporablja za povečevanje obremenitev, kar pomeni, da je mogoče s prilagajanjem izhoda stopnjo rampe tradicionalnih energetskih enot čim bolj zmanjšati., kar mu omogoča čim bolj gladek prehod na raven navodil za razporejanje.V primerjavi z enoto zmogljivosti ima obremenitev, ki sledi, višje zahteve glede odzivnega časa praznjenja, odzivni čas pa mora biti na minutni ravni.
Sistem FM
Spremembe frekvence bodo vplivale na varno in učinkovito delovanje ter življenjsko dobo proizvodnje električne energije in električne opreme, zato je regulacija frekvence zelo pomembna.V tradicionalni energetski strukturi kratkoročno energijsko neravnovesje električnega omrežja uravnavajo tradicionalne enote (predvsem termoelektrarne in hidroelektrarne v moji državi) z odzivom na signale AGC.Z vključitvijo nove energije v omrežje sta nestanovitnost in naključnost vetra in vetra v kratkem času poslabšala energetsko neravnovesje v električnem omrežju.Zaradi počasne hitrosti frekvenčne modulacije tradicionalnih virov energije (zlasti toplotne energije) le-ti zaostajajo pri odzivanju na dispečerska navodila omrežja.Včasih pride do napak, kot je obratna prilagoditev, tako da na novo dodanega povpraševanja ni mogoče izpolniti.Za primerjavo ima shranjevanje energije (zlasti elektrokemično shranjevanje energije) visoko hitrost frekvenčne modulacije, baterija pa lahko prožno preklaplja med stanji polnjenja in praznjenja, zaradi česar je zelo dober vir frekvenčne modulacije.
V primerjavi s sledenjem obremenitvi je obdobje spremembe komponente obremenitve sistemske frekvenčne modulacije na ravni minut in sekund, kar zahteva večjo hitrost odziva (običajno na ravni sekund), način prilagajanja komponente obremenitve pa je na splošno AGC.Vendar pa je sistemska frekvenčna modulacija tipična napajalna aplikacija, ki zahteva hitro polnjenje in praznjenje v kratkem času.Pri uporabi elektrokemičnega shranjevanja energije je potrebna velika stopnja polnjenja in praznjenja, zato bo skrajšala življenjsko dobo nekaterih vrst baterij in s tem vplivala na druge vrste baterij.gospodarstvo.
prosta zmogljivost
Rezervna zmogljivost se nanaša na rezervo delovne moči, ki je rezervirana za zagotavljanje kakovosti električne energije ter varnega in stabilnega delovanja sistema v primeru izrednih dogodkov, poleg izpolnjevanja pričakovane obremenitve.Na splošno mora biti rezervna zmogljivost 15-20 % običajne zmogljivosti napajanja sistema, najmanjša vrednost pa mora biti enaka zmogljivosti enote z največjo posamezno nameščeno zmogljivostjo v sistemu.Ker so rezervne zmogljivosti namenjene izrednim razmeram, je letna frekvenca obratovanja na splošno nizka.Če se baterija uporablja samo za storitev rezervne zmogljivosti, varčnosti ni mogoče zagotoviti.Zato ga je treba primerjati s stroški obstoječe rezervne zmogljivosti, da se ugotovi dejanski strošek.substitucijski učinek.
Priključitev obnovljivih virov energije na omrežje
Zaradi naključnosti in prekinitvenih značilnosti vetrne in fotovoltaične proizvodnje energije je njihova kakovost električne energije slabša kot pri tradicionalnih virih energije.Ker se nihanja proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov energije (frekvenčna nihanja, izhodna nihanja itd.) gibljejo od sekund do ur, imajo obstoječe aplikacije tipa Power tudi aplikacije tipa energije, ki jih lahko na splošno razdelimo na tri vrste: energija iz obnovljivih virov energija čas -premik, utrjevanje proizvodnih zmogljivosti obnovljivih virov energije in izravnavanje proizvodnje obnovljivih virov energije.Na primer, da bi rešili problem opuščanja svetlobe pri fotonapetostni proizvodnji energije, je treba preostalo elektriko, proizvedeno čez dan, shraniti za odvajanje ponoči, kar spada v energetski časovni zamik obnovljive energije.Pri vetrni elektrarni zaradi nepredvidljivosti vetrne energije proizvodnja vetrne energije močno niha in jo je treba izravnati, zato se uporablja predvsem v energetskih aplikacijah.
2. Stran mreže
Uporaba shranjevanja energije na strani omrežja je v glavnem tri vrste: razbremenitev zastojev pri prenosu in distribuciji, odložitev širitve opreme za prenos in distribucijo električne energije ter podpora jalovi moči.je substitucijski učinek.
Zmanjšajte zastoje pri prenosu in distribuciji
Prezasedenost proge pomeni, da obremenitev proge presega zmogljivost linije.Sistem za shranjevanje energije je nameščen pred linijo.Ko je vod blokiran, se lahko električna energija, ki je ni mogoče dostaviti, shrani v napravi za shranjevanje energije.Izpust črte.Na splošno mora biti čas praznjenja za sisteme za shranjevanje energije na ravni ure, število operacij pa je približno 50- do 100-krat.Spada med energetske aplikacije in ima določene zahteve glede odzivnega časa, ki se mora odzvati na minutni ravni.
Odložite širitev opreme za prenos in distribucijo električne energije
Stroški tradicionalnega načrtovanja omrežja ali nadgradnje in širitve omrežja so zelo visoki.V sistemu za prenos in distribucijo električne energije, kjer je obremenitev blizu zmogljivosti opreme, če je dobavo obremenitve mogoče zadovoljiti večino časa v letu, zmogljivost pa je nižja od obremenitve le v določenih koničnih obdobjih, sistem za shranjevanje energije se lahko uporablja za prenos manjše instalirane moči.Zmogljivost lahko učinkovito izboljša zmogljivost prenosa in distribucije električne energije v omrežju, s čimer odloži stroške novih naprav za prenos in distribucijo električne energije ter podaljša življenjsko dobo obstoječe opreme.V primerjavi z razbremenitvijo upora pri prenosu in distribuciji ima zakasnitev širitve opreme za prenos in distribucijo električne energije nižjo frekvenco delovanja.Glede na staranje baterije so dejanski variabilni stroški višji, zato so postavljene višje zahteve glede ekonomičnosti baterij.
Reaktivna podpora
Podpora jalovi moči se nanaša na regulacijo prenosne napetosti z vbrizgavanjem ali absorpcijo jalove moči na prenosnih in distribucijskih vodih.Nezadostna ali presežna jalova moč bo povzročila nihanje napetosti omrežja, vplivala na kakovost električne energije in celo poškodovala električno opremo.S pomočjo dinamičnih pretvornikov, komunikacijske in krmilne opreme lahko baterija uravnava napetost prenosnega in distribucijskega voda s prilagajanjem jalove moči svojega izhoda.Podpora jalove moči je tipična uporaba električne energije z relativno kratkim časom praznjenja, vendar z visoko frekvenco delovanja.
3. Uporabniška stran
Uporabniška stran je terminal uporabe električne energije, uporabnik pa porabnik in uporabnik električne energije.Stroški in prihodki na strani proizvodnje in prenosa ter distribucije električne energije so izraženi v obliki cene električne energije, ki se pretvori v strošek uporabnika.Zato bo raven cene električne energije vplivala na povpraševanje uporabnikov..
Uporabniško upravljanje cen električne energije s časom porabe
Energetski sektor razdeli 24 ur na dan na več časovnih obdobij, kot so konice, enakomerno in nizko, in za vsako časovno obdobje določi različne ravni cen električne energije, ki je cena električne energije v času porabe.Uporabniško upravljanje cen električne energije s časom porabe je podobno časovnemu premiku energije, edina razlika je, da uporabniško upravljanje cen električne energije s časom porabe temelji na sistemu cen električne energije po času porabe za prilagoditev obremenitve moči, medtem ko energija časovni zamik je prilagoditi proizvodnjo električne energije glede na krivuljo obremenitve moči.
Upravljanje polnjenja zmogljivosti
moja država izvaja dvodelni sistem cen električne energije za velika industrijska podjetja v sektorju oskrbe z električno energijo: cena električne energije se nanaša na ceno električne energije, zaračunano glede na dejansko transakcijsko električno energijo, cena električne energije za zmogljivost pa je v glavnem odvisna od najvišje vrednosti uporabnikove poraba energije.Upravljanje stroškov zmogljivosti se nanaša na zmanjšanje stroškov zmogljivosti z zmanjšanjem največje porabe energije brez vpliva na normalno proizvodnjo.Uporabniki lahko uporabljajo sistem za shranjevanje energije za shranjevanje energije v obdobju nizke porabe energije in praznjenje obremenitve v obdobju konic, s čimer zmanjšajo skupno obremenitev in dosežejo namen zmanjšanja stroškov zmogljivosti.
Izboljšajte kakovost električne energije
Zaradi spremenljive narave obratovalne obremenitve elektroenergetskega sistema in nelinearnosti obremenitve opreme ima moč, ki jo pridobi uporabnik, težave, kot so spremembe napetosti in toka ali odstopanja frekvence.V tem času je kakovost električne energije slaba.Sistemska frekvenčna modulacija in podpora za reaktivno moč sta načina za izboljšanje kakovosti električne energije na strani proizvodnje ter prenosa in distribucije.Na uporabniški strani lahko sistem za shranjevanje energije tudi zgladi napetostna in frekvenčna nihanja, na primer z uporabo shranjevanja energije za reševanje težav, kot so dvig, padec in utripanje napetosti v porazdeljenem fotovoltaičnem sistemu.Izboljšanje kakovosti električne energije je tipična uporaba električne energije.Poseben trg praznjenja in delovna frekvenca se razlikujeta glede na dejanski scenarij uporabe, vendar mora biti odzivni čas na splošno na ravni milisekunde.
Izboljšajte zanesljivost napajanja
Shramba energije se uporablja za izboljšanje zanesljivosti napajanja mikroomrežja, kar pomeni, da lahko hranilnik energije, ko pride do izpada električne energije, dobavlja shranjeno energijo končnim uporabnikom, s čimer se izogne prekinitvi napajanja med postopkom odpravljanja napake in zagotovi zanesljivost napajanja. .Oprema za shranjevanje energije v tej aplikaciji mora izpolnjevati zahteve visoke kakovosti in visoke zanesljivosti, specifični čas praznjenja pa je v glavnem povezan z lokacijo namestitve.
Čas objave: 24. avgusta 2023