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 de transmissão e distribuição e armazenamento de energia no lado do usuário. Em aplicações práticas, é necessário analisar 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 de transmissão e distribuição e armazenamento de energia no lado do usuário. Esses três cenários podem ser divididos na demanda de energia e na demanda de energia da perspectiva da rede de energia. As demandas do tipo energia geralmente exigem um tempo de descarga mais longo (como mudança de tempo de energia), mas não requer alto tempo de resposta. Por outro lado, os requisitos do tipo de potência geralmente requerem recursos de resposta rápida, mas geralmente o tempo de descarga não é longo (como a modulação da frequência do sistema). Em aplicações práticas, é necessário analisar 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
Da perspectiva do lado da geração de energia, o terminal de demanda para armazenamento de energia é a usina. Devido aos diferentes impactos de diferentes fontes de energia na grade 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 a mudança de tempo de energia , unidades de capacidade, carga seguinte, seis tipos de cenários, incluindo regulação da frequência do sistema, capacidade de backup e energia renovável conectada à grade.
mudança de tempo de energia
A mudança de tempo de energia é perceber o pico de barbear e o preenchimento do vale da carga de energia através do armazenamento de energia, ou seja, a usina carrega a bateria durante o período de baixa carga de energia e libera a energia armazenada durante o período de pico de carga de energia. Além disso, armazenar o vento abandonado e a potência fotovoltaica da energia renovável e depois movê -la para outros períodos para a conexão da grade também é a mudança do tempo de energia. A mudança de tempo de energia é uma aplicação típica baseada em energia. Ele não possui requisitos estritos no tempo de cobrança e descarga, e os requisitos de energia para cobrança 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 eletricidade em diferentes períodos de tempo, as unidades de energia a carvão precisam assumir recursos de pico de barbear; portanto, uma certa quantidade de capacidade de geração de energia precisa ser reservada como capacidade para cargas de pico correspondentes, o que impede a energia térmica As unidades de atingir o poder total e afetam a economia da operação unitária. sexo. O armazenamento de energia pode ser usado para carregar quando a carga de eletricidade é baixa e para descarregar quando o consumo de eletricidade atingir o pico para reduzir o pico de carga. Utilize 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 de energia térmica e aumentando sua economia. A unidade de capacidade é uma aplicação típica baseada em energia. Ele não possui requisitos estritos no tempo de carregamento e descarga e possui requisitos relativamente amplos sobre o poder de carregamento e descarga. No entanto, devido à carga de energia do usuário e às características de geração de energia da energia renovável, a frequência de aplicação da capacidade é alterada no tempo. Relativamente alto, cerca de 200 vezes por ano.
Carga seguindo
O rastreamento de carga é um serviço auxiliar que se ajusta dinamicamente para alcançar o saldo em tempo real para alterações de mudança lenta, alterando continuamente as cargas. Alterar e alterar continuamente as cargas pode ser subdividida em cargas básicas e cargas de rampa de acordo com as condições reais da operação do gerador. O rastreamento de carga é usado principalmente para aumentar as cargas, ou seja, ajustando a saída, a taxa de rampa das unidades de energia tradicional pode ser reduzida o máximo possível. , permitindo fazer a transição da maneira mais suave possível para o nível de instrução de agendamento. Comparado com a unidade de capacidade, a carga a seguir possui requisitos mais altos no tempo de resposta da descarga e o tempo de resposta é necessário para estar no nível minuto.
Sistema fm
As alterações de frequência afetarão a operação segura e eficiente e a vida útil da geração de energia e do equipamento elétrico, portanto a regulação da frequência é muito importante. Na estrutura energética tradicional, o desequilíbrio energético de curto prazo da rede de energia é regulado pelas unidades tradicionais (principalmente energia térmica e hidrelétrica no meu país), respondendo aos sinais AGC. Com a integração de nova energia na rede, a volatilidade e a aleatoriedade do vento e do vento agravaram o desequilíbrio energético na grade de energia em um curto período de tempo. Devido à velocidade de modulação de frequência lenta das fontes de energia tradicionais (especialmente energia térmica), elas ficam para trás na resposta às instruções de despacho de grade. Às vezes, as misoperações como o ajuste reverso ocorrem, portanto a demanda recém -adicionada não pode ser atendida. Em comparação, o armazenamento de energia (especialmente o armazenamento eletroquímico de energia) possui uma velocidade de modulação de frequência rápida, e a bateria pode alternar com flexibilidade entre os estados de carga e descarga, tornando -o 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 dos minutos e segundos, o que requer maior velocidade de resposta (geralmente no nível dos segundos), e o método de ajuste do componente de carga é geralmente AGC. No entanto, a modulação de frequência do sistema é um aplicativo típico do tipo de potência, que requer carregamento e descarga rápido em um curto período de tempo. Ao usar o armazenamento eletroquímico de energia, é necessária uma grande taxa de descarga de carga, para reduzir a vida útil de alguns tipos de baterias, afetando assim outros tipos de baterias. economia.
capacidade de reposição
A capacidade de reserva refere -se à reserva de energia 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 da fonte de alimentação do sistema, e o mínimo o valor deve ser igual à capacidade da unidade com a maior capacidade instalada única no sistema. Como a capacidade de reserva visa emergências, a frequência operacional anual é geralmente baixa. Se a bateria for usada apenas para o serviço de capacidade de reserva, a economia não poderá ser garantida. Portanto, é necessário compará -lo com o custo da capacidade de reserva existente para determinar o custo real. Efeito de substituição.
Conexão da grade de energia renovável
Devido à aleatoriedade e às características intermitentes da energia eólica e geração de energia fotovoltaica, sua qualidade de energia é pior que a das fontes de energia tradicionais. Como as flutuações da geração de energia de energia renovável (flutuações de frequência, flutuações de saída etc.) variam de segundos a horas, as aplicações existentes do tipo de potência também têm aplicações de tipo de energia, que geralmente podem ser divididas em três tipos: tempo de energia renovável -Composição, solidificação de capacidade de geração de energia renovável e suavização de saída de energia renovável. Por exemplo, para resolver o problema de abandonar a luz na geração de energia fotovoltaica, é necessário armazenar a eletricidade restante gerada durante o dia para descarga à noite, que pertence à mudança de tempo de energia da energia renovável. Para energia eólica, devido à imprevisibilidade da energia eólica, a saída da energia do vento flutua bastante e precisa ser suavizada, para que seja usada principalmente em aplicações do tipo de potência.
2. Lado da grade
A aplicação do armazenamento de energia no lado da grade é principalmente três tipos: aliviando o congestionamento de resistência à transmissão e distribuição, atrasando a expansão do equipamento de transmissão e distribuição de energia e suportando energia reativa. é o efeito de substituição.
Aliviar o congestionamento de resistência à transmissão e distribuição
Congestão de 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 é 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 é necessário para estar no nível da hora e o número de operações é de cerca de 50 a 100 vezes. Pertence a aplicações baseadas em energia e possui certos requisitos para o tempo de resposta, que precisam ser respondidos no nível do minuto.
Atrasar a expansão do equipamento de transmissão e distribuição de energia
O custo do planejamento tradicional da grade ou da atualização da rede e a expansão é muito alta. No sistema de transmissão e distribuição de energia em que a carga está próxima da capacidade do equipamento, se o suprimento de carga puder ser satisfeito a maior parte do tempo em um ano, e a capacidade for menor que a carga apenas em determinados períodos de pico, o sistema de armazenamento de energia pode ser usado para passar a capacidade instalada menor. A capacidade pode melhorar efetivamente a capacidade de transmissão e distribuição de energia da grade, atrasando assim o custo das novas instalações de transmissão e distribuição de energia e prolongando a vida útil do equipamento existente. Comparado com a transmissão e a resistência à distribuição de alívio congestionamento, atrasar a expansão do equipamento de transmissão e distribuição de energia tem uma menor frequência de operação. Considerando o envelhecimento da bateria, o custo variável real é maior, portanto, requisitos mais altos são apresentados para a economia das baterias.
Suporte reativo
O suporte de energia reativo refere -se à regulação da tensão de transmissão injetando ou absorvendo a potência reativa nas linhas de transmissão e distribuição. A energia reativa insuficiente ou excedente causará flutuações de tensão da grade, afetará a qualidade da energia e até danificará o equipamento elétrico. Com a assistência 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 reativo de energia é uma aplicação de energia típica com um tempo de descarga relativamente curto, mas uma alta frequência de operação.
3. Lado do usuário
O lado do usuário é o terminal do uso de eletricidade e o usuário é o consumidor e o usuário da eletricidade. O custo e a renda do lado de geração e transmissão e distribuição são expressos na forma de preço da eletricidade, que é convertido no custo do usuário. Portanto, o nível de preço da eletricidade afetará a demanda do usuário. .
Gerenciamento de preços de eletricidade de tempo de uso do usuário
O setor de energia divide 24 horas por dia em vários períodos de tempo, como pico, plano e baixo, e define diferentes níveis de preços de eletricidade para cada período de tempo, que é o preço da eletricidade de tempo de uso. O gerenciamento de preços de eletricidade de tempo de uso do usuário é semelhante à mudança de tempo de energia, a única diferença é que o gerenciamento de preços de eletricidade no tempo de uso do usuário é baseado no sistema de preços de eletricidade de tempo de uso para ajustar a carga de energia, enquanto a energia A mudança de tempo é ajustar a geração de energia de acordo com a curva de carga de energia.
Gerenciamento de cobrança 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 eletricidade da transação real, e o preço da eletricidade de depende principalmente do valor mais alto do usuário do usuário consumo de energia. Gerenciamento de custos de capacidade refere -se à redução do custo da 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 alcançando o objetivo de reduzir os custos de capacidade.
Melhorar a qualidade da energia
Devido à natureza variável da carga operacional do sistema de energia e à não linearidade da carga do equipamento, a energia obtida pelo usuário tem problemas como tensão e alterações atuais ou desvios de frequência. Neste momento, a qualidade do poder é ruim. Modulação de frequência do sistema e suporte de energia reativa são maneiras de melhorar a qualidade da energia no lado da geração de energia e no lado da transmissão e distribuição. No lado do usuário, o sistema de armazenamento de energia também pode suavizar as flutuações de tensão e frequência, como o uso de armazenamento de energia para resolver problemas como aumento da tensão, mergulho e piscar no sistema fotovoltaico distribuído. Melhorar a qualidade da energia é uma aplicação de energia típica. O mercado de alta específico e a frequência operacional variam de acordo com o cenário de aplicação real, mas geralmente o tempo de resposta é necessário para estar no nível milissegundo.
Melhorar a confiabilidade da fonte de alimentação
O armazenamento de energia é usado para melhorar a confiabilidade da fonte de alimentação da micro-rede, o que significa que, quando ocorre uma falha de energia, o armazenamento de energia pode fornecer a energia armazenada para os usuários finais, evitando a interrupção de energia durante o processo de reparo de falhas e garantindo a confiabilidade da fonte de alimentação . O equipamento de armazenamento de energia nesta aplicação deve atender aos requisitos de alta qualidade e alta confiabilidade, e o tempo de descarga específico está relacionado principalmente ao local da instalação.
Horário de postagem: 24-2023 de agosto