Do ponto de vista de todo o sistema de energia, os cenários de aplicação do armazenamento de energia podem ser divididos em três cenários: armazenamento de energia no lado da geração, armazenamento de energia no lado da transmissão e distribuição e armazenamento de energia no lado do usuário.Em aplicações práticas, é necessário analisar as tecnologias de armazenamento de energia de acordo com os requisitos em vários cenários para encontrar a tecnologia de armazenamento de energia mais adequada.Este artigo se concentra na análise de três principais cenários de aplicação de armazenamento de energia.
Do ponto de vista de todo o sistema de energia, os cenários de aplicação do armazenamento de energia podem ser divididos em três cenários: armazenamento de energia no lado da geração, armazenamento de energia no lado da transmissão e distribuição e armazenamento de energia no lado do usuário.Estes três cenários podem ser divididos em procura de energia e procura de energia na perspectiva da rede eléctrica.As demandas do tipo energia geralmente exigem um tempo de descarga mais longo (como mudança de horário de energia), mas não exigem um tempo de resposta alto.Em contraste, os requisitos do tipo de energia geralmente exigem capacidades de resposta rápida, mas geralmente o tempo de descarga não é longo (como a modulação de frequência do sistema).Em aplicações práticas, é necessário analisar as tecnologias de armazenamento de energia de acordo com os requisitos em vários cenários para encontrar a tecnologia de armazenamento de energia mais adequada.Este artigo se concentra na análise de três principais cenários de aplicação de armazenamento de energia.
1. Lado da geração de energia
Do ponto de vista da geração de energia, o terminal de demanda para armazenamento de energia é a usina.Devido aos diferentes impactos das diferentes fontes de energia na rede e à incompatibilidade dinâmica entre a geração de energia e o consumo de energia causado pelo lado da carga imprevisível, existem muitos tipos de cenários de demanda para armazenamento de energia no lado da geração de energia, incluindo mudança de tempo de energia , unidades de capacidade, acompanhamento de carga, Seis tipos de cenários, incluindo regulação de frequência do sistema, capacidade de backup e energia renovável conectada à rede.
mudança de tempo de energia
A mudança de tempo de energia visa realizar a redução do pico e o preenchimento do vale da carga de energia por meio do armazenamento de energia, ou seja, a usina carrega a bateria durante o período de carga de baixa potência e libera a energia armazenada durante o período de carga de pico.Além disso, armazenar a energia eólica e fotovoltaica abandonada de energia renovável e depois transferi-la para outros períodos de ligação à rede também representa uma mudança no tempo de energia.A mudança de tempo de energia é uma aplicação típica baseada em energia.Não possui requisitos rígidos quanto ao tempo de carga e descarga, e os requisitos de energia para carga e descarga são relativamente amplos.No entanto, a aplicação da capacidade de mudança de tempo é causada pela carga de energia do usuário e pelas características da geração de energia renovável.A frequência é relativamente alta, mais de 300 vezes por ano.
unidade de capacidade
Devido à diferença na carga de electricidade em diferentes períodos de tempo, as unidades eléctricas alimentadas a carvão precisam de realizar capacidades de redução de pico, pelo que uma certa quantidade de capacidade de geração de energia precisa de ser reservada como a capacidade para cargas de pico correspondentes, o que impede a energia térmica unidades atinjam potência total e afeta a economia de operação da unidade.sexo.O armazenamento de energia pode ser usado para carregar quando a carga de eletricidade estiver baixa e para descarregar quando o consumo de eletricidade atingir o pico para reduzir o pico de carga.Utilizar o efeito de substituição do sistema de armazenamento de energia para liberar a unidade de capacidade a carvão, melhorando assim a taxa de utilização da unidade termelétrica e aumentando sua economia.A unidade de capacidade é uma aplicação típica baseada em energia.Não possui requisitos rígidos quanto ao tempo de carga e descarga e possui requisitos relativamente amplos quanto à potência de carga e descarga.No entanto, devido à carga de energia do utilizador e às características de geração de energia renovável, a frequência de aplicação da capacidade é deslocada no tempo.Relativamente alto, cerca de 200 vezes por ano.
carregar seguinte
O rastreamento de carga é um serviço auxiliar que se ajusta dinamicamente para alcançar o equilíbrio em tempo real para cargas que mudam lentamente e mudam continuamente.Cargas que mudam lentamente e que mudam continuamente podem ser subdivididas em cargas de base e cargas em rampa de acordo com as condições reais de operação do gerador.O rastreamento de carga é utilizado principalmente para cargas em rampa, ou seja, ao ajustar a saída, a taxa de rampa das unidades de energia tradicionais pode ser reduzida tanto quanto possível., permitindo uma transição tão suave quanto possível para o nível de instrução de agendamento.Em comparação com a unidade de capacidade, a carga seguinte tem requisitos mais elevados no tempo de resposta de descarga, e o tempo de resposta deve estar no nível minuto.
Sistema FM
As mudanças de frequência afetarão a operação segura e eficiente e a vida útil da geração de energia e dos equipamentos elétricos, portanto, a regulação da frequência é muito importante.Na estrutura energética tradicional, o desequilíbrio energético de curto prazo da rede eléctrica é regulado por unidades tradicionais (principalmente energia térmica e hidroeléctrica no meu país), respondendo aos sinais AGC.Com a integração de novas energias na rede, a volatilidade e a aleatoriedade do vento e do vento agravaram o desequilíbrio energético na rede eléctrica num curto período de tempo.Devido à lenta velocidade de modulação de frequência das fontes de energia tradicionais (especialmente a energia térmica), elas ficam para trás na resposta às instruções de despacho da rede.Às vezes, ocorrerão operações incorretas, como ajuste reverso, de modo que a demanda recém-adicionada não poderá ser atendida.Em comparação, o armazenamento de energia (especialmente o armazenamento de energia eletroquímica) tem uma velocidade de modulação de frequência rápida e a bateria pode alternar com flexibilidade entre os estados de carga e descarga, tornando-a um recurso de modulação de frequência muito bom.
Comparado com o rastreamento de carga, o período de mudança do componente de carga da modulação de frequência do sistema está no nível de minutos e segundos, o que requer maior velocidade de resposta (geralmente no nível de segundos), e o método de ajuste do componente de carga é geralmente AGC.No entanto, a modulação de frequência do sistema é uma aplicação típica do tipo energia, que requer carga e descarga rápida em um curto período de tempo.Ao usar o armazenamento de energia eletroquímica, é necessária uma grande taxa de carga-descarga, o que reduzirá a vida útil de alguns tipos de baterias, afetando assim outros tipos de baterias.economia.
capacidade extra
A capacidade de reserva refere-se à reserva de potência ativa reservada para garantir a qualidade da energia e a operação segura e estável do sistema em caso de emergências, além de atender à demanda de carga esperada.Geralmente, a capacidade de reserva precisa ser de 15 a 20% da capacidade normal de alimentação do sistema, e o valor mínimo deve ser igual à capacidade da unidade com a maior capacidade instalada no sistema.Como a capacidade de reserva é destinada a emergências, a frequência anual de operação é geralmente baixa.Se a bateria for utilizada apenas para o serviço de capacidade de reserva, a economia não pode ser garantida.Portanto, é necessário compará-lo com o custo da capacidade de reserva existente para determinar o custo real.efeito de substituição.
Conexão à rede de energia renovável
Devido à aleatoriedade e às características intermitentes da energia eólica e da geração de energia fotovoltaica, a qualidade da energia é pior do que a das fontes de energia tradicionais.Como as flutuações na geração de energia renovável (flutuações de frequência, flutuações de produção, etc.) variam de segundos a horas, as aplicações existentes do tipo Power também têm aplicações do tipo energia, que geralmente podem ser divididas em três tipos: energia renovável, tempo de energia -mudança, solidificação da capacidade de geração de energia renovável e suavização da produção de energia renovável.Por exemplo, para resolver o problema do abandono da luz na geração de energia fotovoltaica, é necessário armazenar a restante eletricidade gerada durante o dia para descarregar à noite, que pertence ao turno de energia das energias renováveis.Para a energia eólica, devido à imprevisibilidade da energia eólica, a produção da energia eólica flutua muito e precisa ser suavizada, por isso é usada principalmente em aplicações do tipo energia.
2. Lado da grade
A aplicação de armazenamento de energia no lado da rede é principalmente de três tipos: aliviar o congestionamento da resistência de transmissão e distribuição, atrasar a expansão dos equipamentos de transmissão e distribuição de energia e apoiar a energia reativa.é o efeito substituição.
Aliviar o congestionamento da resistência de transmissão e distribuição
O congestionamento da linha significa que a carga da linha excede a capacidade da linha.O sistema de armazenamento de energia é instalado a montante da linha.Quando a linha está bloqueada, a energia elétrica que não pode ser entregue pode ser armazenada no dispositivo de armazenamento de energia.Descarga de linha.Geralmente, para sistemas de armazenamento de energia, o tempo de descarga deve ser de hora em hora e o número de operações é de cerca de 50 a 100 vezes.Pertence a aplicações baseadas em energia e possui certos requisitos de tempo de resposta, que precisam ser respondidos em nível minucioso.
Atrasar a expansão dos equipamentos de transmissão e distribuição de energia
O custo do planeamento tradicional da rede ou da atualização e expansão da rede é muito elevado.No sistema de transmissão e distribuição de energia onde a carga está próxima da capacidade do equipamento, se o fornecimento de carga puder ser satisfeito na maior parte do tempo do ano, e a capacidade for inferior à carga apenas em determinados períodos de pico, o sistema de armazenamento de energia pode ser usado para repassar a menor capacidade instalada.A capacidade pode efetivamente melhorar a capacidade de transmissão e distribuição de energia da rede, atrasando assim o custo de novas instalações de transmissão e distribuição de energia e prolongando a vida útil dos equipamentos existentes.Em comparação com o alívio do congestionamento da resistência de transmissão e distribuição, atrasar a expansão dos equipamentos de transmissão e distribuição de energia tem uma frequência de operação mais baixa.Considerando o envelhecimento da bateria, o custo variável real é mais elevado, pelo que são apresentados requisitos mais elevados para a economia das baterias.
Suporte reativo
O suporte de potência reativa refere-se à regulação da tensão de transmissão por meio da injeção ou absorção de potência reativa nas linhas de transmissão e distribuição.A energia reativa insuficiente ou excessiva causará flutuações na tensão da rede, afetará a qualidade da energia e até danificará equipamentos elétricos.Com o auxílio de inversores dinâmicos, equipamentos de comunicação e controle, a bateria pode regular a tensão da linha de transmissão e distribuição ajustando a potência reativa de sua saída.O suporte de energia reativa é uma aplicação típica de energia com um tempo de descarga relativamente curto, mas uma alta frequência de operação.
3. Lado do usuário
O lado do usuário é o terminal de uso de eletricidade, e o usuário é o consumidor e usuário de eletricidade.Os custos e receitas do lado da geração e transmissão e distribuição de energia são expressos na forma de preço da eletricidade, que é convertido em custo para o usuário.Portanto, o nível do preço da electricidade irá afectar a procura do utilizador..
Gerenciamento do preço da eletricidade no tempo de uso do usuário
O sector da energia divide as 24 horas por dia em vários períodos de tempo, como pico, estagnação e baixo, e define diferentes níveis de preços da electricidade para cada período de tempo, que é o preço da electricidade no momento de utilização.A gestão do preço da eletricidade no tempo de uso do usuário é semelhante à mudança no tempo de energia, a única diferença é que a gestão do preço da eletricidade no tempo de uso do usuário é baseada no sistema de preços da eletricidade no tempo de uso para ajustar a carga de energia, enquanto a energia a mudança de tempo consiste em ajustar a geração de energia de acordo com a curva de carga de energia.
Gerenciamento de carga de capacidade
meu país implementa um sistema de preços de eletricidade em duas partes para grandes empresas industriais no setor de fornecimento de energia: o preço da eletricidade refere-se ao preço da eletricidade cobrado de acordo com a transação real de eletricidade, e o preço da eletricidade de capacidade depende principalmente do valor mais alto da eletricidade do usuário consumo de energia.O gerenciamento de custos de capacidade refere-se à redução do custo de capacidade, reduzindo o consumo máximo de energia sem afetar a produção normal.Os usuários podem usar o sistema de armazenamento de energia para armazenar energia durante o período de baixo consumo de energia e descarregar a carga durante o período de pico, reduzindo assim a carga geral e atingindo o objetivo de reduzir os custos de capacidade.
Melhorar a qualidade da energia
Devido à natureza variável da carga operacional do sistema de potência e à não linearidade da carga do equipamento, a potência obtida pelo usuário apresenta problemas como alterações de tensão e corrente ou desvios de frequência.Neste momento, a qualidade da energia é ruim.A modulação de frequência do sistema e o suporte de energia reativa são formas de melhorar a qualidade da energia no lado da geração de energia e no lado da transmissão e distribuição.Do lado do usuário, o sistema de armazenamento de energia também pode suavizar as flutuações de tensão e frequência, como usar o armazenamento de energia para resolver problemas como aumento, queda e oscilação de tensão no sistema fotovoltaico distribuído.Melhorar a qualidade da energia é uma aplicação típica de energia.O mercado de descarga específico e a frequência operacional variam de acordo com o cenário real de aplicação, mas geralmente o tempo de resposta deve estar no nível de milissegundos.
Melhore a confiabilidade da fonte de alimentação
O armazenamento de energia é usado para melhorar a confiabilidade do fornecimento de energia da microrrede, o que significa que quando ocorre uma falha de energia, o armazenamento de energia pode fornecer a energia armazenada aos usuários finais, evitando interrupção de energia durante o processo de reparo de falhas e garantindo a confiabilidade do fornecimento de energia .Os equipamentos de armazenamento de energia nesta aplicação devem atender aos requisitos de alta qualidade e alta confiabilidade, e o tempo específico de descarga está relacionado principalmente ao local de instalação.
Horário da postagem: 24 de agosto de 2023