С точки зрения всей энергосистемы применение накопления энергии можно разделить на три основных сценария: накопление энергии на стороне генерации, накопление энергии на стороне передачи и распределения и накопление энергии на стороне пользователя. Эти три сценария можно разделить на спрос на основе энергии и спрос на основе мощности с точки зрения энергосистемы. Спрос на основе энергии обычно требует длительного времени разряда (например, сдвиг времени энергии) и не требует большого времени отклика. Напротив, спрос на основе мощности обычно требует возможности быстрого реагирования, но, как правило, не имеет длительного времени разряда (например, FM системы).
На практике технологии хранения энергии необходимо анализировать в соответствии с требованиями в различных сценариях, чтобы найти наиболее подходящую технологию хранения энергии. В этой статье основное внимание уделяется анализу трех основных сценариев применения хранения энергии.
Сторона производства электроэнергии
С точки зрения стороны генерации, конечной точкой спроса на хранение энергии является электростанция. Из-за различного воздействия различных источников энергии на сеть, а также динамического несоответствия между генерацией и потреблением энергии, вызванного непредсказуемостью стороны нагрузки, сторона генерации энергии имеет больше типов сценариев спроса на хранение энергии, включая шесть типов сценариев, таких как сдвиг времени энергии, единица мощности, отслеживание нагрузки, регулирование частоты системы, резервная мощность и интеграция возобновляемой энергии в сеть.
Энергетический сдвиг во времени
Сдвиг энергии во времени заключается в реализации сглаживания пиковой и минимальной нагрузки посредством накопления энергии, т. е. электростанция заряжает аккумулятор в часы низкой нагрузки и выдает накопленную энергию в часы пиковой нагрузки. Кроме того, накопление энергии ветра и солнца из возобновляемых источников энергии и последующее перемещение их на другие периоды времени для подключения к сети также является сдвигом энергии во времени.
Сдвиг во времени подачи энергии — это типичное энергетическое приложение, которое не предъявляет строгих требований ко времени зарядки и разрядки, а требования к мощности для зарядки и разрядки относительно широки, но из-за электрической нагрузки пользователя и характеристик возобновляемой генерации частота применения сдвига во времени подачи энергии относительно высока и составляет более 300 раз в год.
Единицы мощности
Из-за разницы в нагрузке потребления электроэнергии в разные периоды времени угольные энергоблоки должны брать на себя пиковую мощность, поэтому им необходимо зарезервировать определенный объем генерирующей мощности в качестве мощности соответствующей пиковой нагрузки, что делает невозможным выход тепловых энергоблоков на полную мощность генерации и влияет на экономичность работы блока. Использование накопителей энергии может осуществляться путем зарядки во время низких нагрузок электроэнергии и разрядки во время пиков электроэнергии для снижения скачков нагрузки.
Эффект замещения системы хранения энергии используется для высвобождения единиц мощности угольной электростанции, тем самым улучшая коэффициент использования тепловых энергоблоков и увеличивая их экономичность. Единицы мощности относятся к типичным энергетическим приложениям, которые не имеют строгих требований к времени зарядки и разрядки, а требования к мощности для зарядки и разрядки относительно широки, но из-за электрической нагрузки пользователя и характеристик генерации возобновляемой энергии приводят к относительно высокой частоте применения временного сдвига мощности, которая составляет около 200 раз в год.
Отслеживание груза
Отслеживание нагрузки является вспомогательной услугой для медленно меняющихся непрерывно изменяющихся нагрузок, которая динамически регулируется для достижения баланса в реальном времени. Медленно меняющаяся непрерывная нагрузка может быть подразделена на базовую нагрузку и возрастающую нагрузку в соответствии с фактической ситуацией работы генератора, а отслеживание нагрузки в основном применяется к возрастающей нагрузке, т. е. путем регулировки размера выходной мощности скорость возрастания традиционных энергетических единиц может быть минимизирована, так что они могут плавно перейти на уровень инструкций по планированию, насколько это возможно. По сравнению с емкостными единицами, отслеживание нагрузки имеет более высокие требования к времени отклика разряда, требуя, чтобы соответствующее время было на минутном уровне.
Регулировка частоты системы
Регулирование частоты имеет решающее значение, поскольку изменения частоты влияют на безопасную и эффективную работу и срок службы оборудования для генерации и потребления электроэнергии. В традиционной энергетической структуре кратковременный энергетический дисбаланс сети регулируется традиционными блоками (в основном теплоэлектростанциями и гидроэлектростанциями в Китае) путем реагирования на сигнал AGC. Однако с интеграцией новых источников энергии в сеть изменчивость и стохастичность ветра и света усиливают энергетический дисбаланс сети за короткое время,
и традиционные источники энергии (особенно тепловая энергия) не могут удовлетворить новый спрос из-за медленной скорости FM, задержки в реагировании на инструкции по планированию сети, и иногда происходят неправильные действия, такие как обратное регулирование. Напротив, скорость регулирования частоты накопления энергии (особенно электрохимического накопления энергии), аккумулятор может быть гибким в состоянии зарядки и разрядки между преобразованиями, становится очень хорошим ресурсом регулирования частоты.
Резервная емкость
Резервная мощность относится к активному резерву мощности, зарезервированному для обеспечения качества электроэнергии и безопасной и стабильной работы системы в случае возникновения чрезвычайных ситуаций в дополнение к удовлетворению ожидаемого спроса на нагрузку. Как правило, резервная мощность должна составлять 15-20% от нормальной мощности электропитания системы, а минимальное значение должно быть равно мощности блока с наибольшей установленной мощностью одной машины в системе.
Поскольку резервная емкость предназначена для непредвиденных ситуаций, общая годовая частота эксплуатации низкая, если аккумулятор используется только для выполнения функции резервной емкости, экономия не может быть гарантирована, поэтому необходимо сравнить ее со стоимостью существующей резервной емкости, чтобы определить фактический эффект замещения.
Подключение к сети возобновляемой энергии
Из-за случайности выходного сигнала ветровой и фотоэлектрической генерации, прерывистых характеристик, качество ее электроэнергии по сравнению с традиционными источниками энергии является низким из-за колебаний генерации электроэнергии возобновляемой энергией (частотных колебаний, выходных колебаний и т. д.) от нескольких секунд до нескольких часов между приложениями силового типа, а также приложениями энергетического типа, которые можно в целом разделить на три типа приложений: временной сдвиг энергии возобновляемой энергии, восстановление мощности генерации электроэнергии возобновляемой энергией и сглаживание выходного сигнала возобновляемой энергии.
Применение можно в целом разделить на три типа: сдвиг времени возобновляемой энергии, отверждение мощности возобновляемой энергии и сглаживание выхода возобновляемой энергии. Например, для проблемы фотоэлектрической генерации электроэнергии, оставленного света, необходимо хранить оставшуюся энергию, вырабатываемую в течение дня, для разрядки ночью, что относится к сдвигу времени энергии возобновляемой энергии. Что касается ветроэнергетики, непредсказуемость ветроэнергетики приводит к большим колебаниям выходной мощности ветра, которую необходимо сглаживать, и, таким образом, доминируют приложения на основе энергии.
Сторона передачи и распределения
Применение накопителей энергии на стороне передачи и распределения в основном направлено на устранение блокировки передачи и распределения, задержку расширения оборудования для передачи и распределения и поддержку реактивной мощности трех категорий, по сравнению с применением на стороне генерации, тип применения на стороне передачи и распределения меньше, в то же время с точки зрения эффекта это скорее эффект замещения.
Устранение блокировки передачи и распределения
Препятствие на линии относится к нагрузке на линию, превышающей ее емкость, система хранения энергии устанавливается выше по течению от линии, когда возникает препятствие на линии, она может хранить энергию, которая не может быть доставлена в оборудование для хранения энергии, а когда нагрузка на линию меньше емкости линии, система хранения энергии будет разряжаться в линию. Обычно для системы хранения энергии требуется время разряда на уровне часа, количество раз в работе 50 ~ 100 раз или около того, относится к энергетическим приложениям, время отклика имеет определенные требования, необходимо быть на уровне минутного отклика.
Отсрочка расширения передающего и распределительного оборудования
Традиционное планирование сети или модернизация и расширение сети обходятся дорого. В системе передачи и распределения, где нагрузка близка к мощности оборудования, если подача нагрузки может быть удовлетворена большую часть времени в году и только в определенные периоды года, когда ее собственная мощность будет ниже нагрузки в некоторые пиковые часы, система хранения энергии может быть использована для эффективного улучшения мощности передачи и распределения сети за счет меньшей установленной мощности, тем самым откладывая затраты на новые объекты передачи и распределения и продлевая срок службы исходного оборудования.
По сравнению с устранением блокировки передачи и распределения, отсрочка расширения оборудования передачи и распределения выполняется реже, а с учетом старения аккумулятора фактические переменные затраты выше, поэтому предъявляются более высокие требования к экономичности аккумулятора.
Поддержка реактивной мощности
Поддержка реактивной мощности — это регулирование напряжения передачи путем ввода или поглощения реактивной мощности на линиях передачи и распределения. Недостаточная или избыточная реактивная мощность может вызвать колебания напряжения в сети, что влияет на качество электроэнергии и даже истощает оборудование, потребляющее электроэнергию. Аккумуляторы могут регулировать напряжение линий передачи и распределения, регулируя величину реактивной мощности, вырабатываемой ими, с помощью динамических инверторов, коммуникационного и контрольного оборудования. Поддержка реактивной мощности — это типичное применение на основе мощности с относительно коротким временем разряда, но высокой частотой работы.
Потребление электроэнергии
Сторона потребления электроэнергии является конечной точкой использования электроэнергии, а пользователь является потребителем и пользователем электроэнергии. Затраты и доходы стороны производства, передачи и распределения электроэнергии выражаются в форме тарифов, которые трансформируются в затраты пользователя, и, следовательно, уровень тарифов влияет на спрос пользователя.
Управление тарифами по времени использования
Энергетический сектор делит 24 часа в сутки на пиковые, ровные и низкие периоды и устанавливает различные тарифы для каждого из этих периодов, т. е. тарифы с разделением по времени. Управление тарифами по времени потребления похоже на смещение по времени потребления энергии, за исключением того, что управление тарифами по времени потребления основано на системе тарифов по времени потребления для регулирования энергетических нагрузок, тогда как смещение по времени энергии основано на кривой нагрузки мощности для регулирования выработки электроэнергии.
Управление тарифами на мощность
Китай внедрил двухкомпонентную тарифную систему для крупных промышленных предприятий в секторе электроснабжения: тариф по объему относится к тарифу, выставляемому в соответствии с фактическим объемом электроэнергии, произведенной в транзакциях, в то время как тариф по мощности зависит в основном от максимального значения мощности, используемой потребителем. Управление платой за мощность относится к снижению платы за мощность путем снижения максимального потребления электроэнергии без влияния на нормальное производство. Пользователи могут использовать систему хранения энергии для хранения энергии в нижней части потребления электроэнергии и разрядки отрицательных нагрузок в пиковые периоды, тем самым снижая общую нагрузку и достигая цели снижения платы за мощность.
Улучшение качества электроэнергии
Из-за наличия нагрузки на работу энергосистемы переменного характера, нелинейности нагрузки оборудования и других проблем, пользователь может получить мощность напряжения, изменения тока или отклонения частоты и других проблем, когда качество электроэнергии плохое. Регулирование частоты системы и поддержка реактивной мощности являются способами улучшения качества электроэнергии на стороне генерации и стороне передачи и распределения. На стороне пользователя системы хранения энергии также могут использоваться для сглаживания колебаний напряжения и частоты,
например, используя накопление энергии для решения таких проблем, как повышение напряжения, провалы и мерцание в распределенных фотоэлектрических системах. Повышение качества электроэнергии является типичным применением на основе электроэнергии, конкретный рынок разряда и рабочая частота варьируются в зависимости от фактических сценариев применения, но, как правило, требуют времени отклика в миллисекунды.
Повышение надежности электроснабжения
Накопление энергии используется для повышения надежности электроснабжения микросетей, что означает, что в случае сбоя питания, накопитель энергии может поставлять резервную энергию конечному пользователю, избегая прерывания питания во время процесса устранения неисправности, чтобы обеспечить надежность электроснабжения. Оборудование для накопления энергии в этом приложении должно иметь требования высокого качества и высокой надежности, а удельная длина разряда в основном связана с местом установки.
Boland Renewable Energy Co.,LTD Как интегрированная новая энергетическая компания, предоставляющая вам высококачественные интегрированные решения в области ветроэнергетики, солнечной энергетики и систем хранения энергии. Boland теперь является дочерней компанией CRRC и отвечает за зарубежное расширение бизнеса CRRC в области ветроэнергетики и солнечной энергетики. У нас относительно полная внутренняя цепочка поставок, сервисная сеть и превосходное качество продукции и технологий.
Boland Обеспечить EPC электростанции, инвестиции и приобретение электростанции.
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна техническая поддержка. Приветствуем наше сотрудничество!
Моя электронная почта: marketing@boland-hydroturbine.com
Вашингтон: +8613923745989
