Detaillierte Erläuterung von 13 unterteilten Szenarien in 3 wichtigsten Anwendungsfeldern der Energiespeicherung

Aus der Sicht des gesamten Stromversorgungssystems können die Anwendungsszenarien der Energiespeicherung in drei Szenarien unterteilt werden: Energiespeicher auf der Erzeugungsseite, Energiespeicher auf der Übertragungs- und Verteilerseite und Energiespeicher auf der Benutzerseite. In praktischen Anwendungen ist es erforderlich, Energiespeichertechnologien gemäß den Anforderungen in verschiedenen Szenarien zu analysieren, um die am besten geeignete Energiespeichertechnologie zu finden. Dieses Papier konzentriert sich auf die Analyse von drei wichtigsten Anwendungsszenarien der Energiespeicherung.

Aus der Sicht des gesamten Stromversorgungssystems können die Anwendungsszenarien der Energiespeicherung in drei Szenarien unterteilt werden: Energiespeicher auf der Erzeugungsseite, Energiespeicher auf der Übertragungs- und Verteilerseite und Energiespeicher auf der Benutzerseite. Diese drei Szenarien können aus Sicht des Stromnetzes in den Energiebedarf und den Strombedarf unterteilt werden. Der Energiemanienanforderungen erfordern im Allgemeinen eine längere Entladungszeit (z. B. die Energiezeitverschiebung), benötigen jedoch keine hohe Reaktionszeit. Im Gegensatz dazu erfordern die Anforderungen vom Power-Typ im Allgemeinen schnelle Reaktionsfunktionen, aber im Allgemeinen ist die Entladungszeit nicht lang (z. B. Systemfrequenzmodulation). In praktischen Anwendungen ist es erforderlich, Energiespeichertechnologien gemäß den Anforderungen in verschiedenen Szenarien zu analysieren, um die am besten geeignete Energiespeichertechnologie zu finden. Dieses Papier konzentriert sich auf die Analyse von drei wichtigsten Anwendungsszenarien der Energiespeicherung.

1. Stromerzeugungsseite
Aus der Sicht der Stromerzeugungsseite ist das Nachfrageterminal für die Energiespeicherung das Kraftwerk. Aufgrund der unterschiedlichen Auswirkungen verschiedener Stromquellen auf das Netz und der dynamischen Fehlanpassung zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch, die durch die unvorhersehbare Lastseite verursacht werden , Kapazitätseinheiten, Last nachfolgt, sechs Arten von Szenarien, einschließlich Systemfrequenzregulierung, Sicherungskapazität und nervenaufbaute erneuerbare Energien.
Energieverschiebung

Die Energieverschiebung der Energie besteht darin, die Spitzenraszierung und das Füllen der Stromlast durch Energiespeicher zu realisieren, dh das Kraftwerk lädt die Batterie während der Lastperiode mit niedriger Stromversorgung auf und setzt die gespeicherte Leistung während der Spitzenleistungslastperiode frei. Darüber hinaus ist die Verschiebung der Energiezeit für die Netzverbindung auch die Speicherung der verlassenen Wind- und Photovoltaik -Leistung erneuerbarer Energien und dann in andere Zeiträume für die Netzverbindung. Die Energieverschiebung der Energie ist eine typische energiebasierte Anwendung. Es hat keine strengen Anforderungen an die Zeit des Ladens und Entladens, und die Strombedürfnisse für das Laden und Entlasten sind relativ breit. Die Anwendung der Zeitverschiebungskapazität wird jedoch durch die Leistungsbelastung des Benutzers und die Eigenschaften der Erzeugung erneuerbarer Energien verursacht. Die Häufigkeit ist relativ hoch, mehr als 300 Mal pro Jahr.
Kapazitätseinheit

Aufgrund der Differenz der Stromlast in verschiedenen Zeiträumen müssen Kohlekrafteinheiten maximale Rasieren-Fähigkeiten durchführen, so Einheiten, die die volle Leistung erreichen und die Wirtschaft des Einheitsbetriebs beeinflussen. Sex. Die Energiespeicherung kann verwendet werden, um zu laden, wenn die Stromlast niedrig ist, und um zu entladen, wenn der Stromverbrauch die Lastspitze verringert. Verwenden Sie den Substitutionseffekt des Energiespeichersystems, um die Kohlekapazitätseinheit freizusetzen, wodurch die Nutzungsrate des thermischen Leistungsgeräts verbessert und deren Wirtschaft erhöht wird. Die Kapazitätseinheit ist eine typische energiebasierte Anwendung. Es hat keine strengen Anforderungen an die Lade- und Entladungszeit und hat relativ breite Anforderungen an die Lade- und Entladungsleistung. Aufgrund der Stromlast des Benutzers und der Stromerzeugungseigenschaften erneuerbarer Energien ist die Anwendungsfrequenz der Kapazität jedoch zeitlich verändert. Relativ hoch, ungefähr 200 Mal im Jahr.

Last nach

Die Lastverfolgung ist ein Hilfsdienst, der sich dynamisch anpasst, um eine Echtzeit-Balance für langsam ändernde, kontinuierlich änderende Lasten zu erreichen. Langsam wechselnde und kontinuierlich ändernde Lasten können in Basislasten und Rampenlasten gemäß den tatsächlichen Bedingungen des Generatorbetriebs unterteilt werden. Die Lastverfolgung wird hauptsächlich für Rampenlasten verwendet, dh durch Anpassung des Ausgangs kann die Rampenrate herkömmlicher Energieeinheiten so weit wie möglich reduziert werden. , damit es so reibungslos wie möglich zum Planungsanweisungsniveau übergeht. Im Vergleich zur Kapazitätseinheit hat die nachfolgende Last höhere Anforderungen an die Entladungsantwortzeit, und die Reaktionszeit ist erforderlich, um in der Minute zu liegen.

System fm

Frequenzänderungen wirken sich auf den sicheren und effizienten Betrieb und die Lebensdauer der Stromerzeugung und die elektrische Geräte aus, sodass die Frequenzregulierung sehr wichtig ist. In der traditionellen Energiestruktur wird das kurzfristige Energieeingleichgewicht des Stromnetzes durch traditionelle Einheiten (hauptsächlich Wärmekraft und Wasserkraft in meinem Land) durch Reaktion auf AGC-Signale reguliert. Mit der Integration neuer Energie in das Netz haben die Volatilität und Zufälligkeit des Windes und des Windes das Energieungleichgewicht im Stromnetz in kurzer Zeit verschlechtert. Aufgrund der langsame Frequenzmodulationsgeschwindigkeit herkömmlicher Energiequellen (insbesondere der Wärmeleistung) bleiben sie zurück, wenn sie auf die Anweisungen zur Versendung von Netzen reagieren. Manchmal treten Fehloperationen wie umgekehrte Einstellung auf, sodass die neu hinzugefügte Nachfrage nicht erfüllt werden kann. Im Vergleich dazu hat die Energiespeicherung (insbesondere die elektrochemische Energiespeicherung) eine schnelle Frequenzmodulationsgeschwindigkeit, und die Batterie kann flexibel zwischen Ladungs- und Entladungszuständen wechseln, was es zu einer sehr guten Frequenzmodulationsressource macht.
Im Vergleich zur Lastverfolgung liegt die Änderungsperiode der Lastkomponente der Systemfrequenzmodulation auf der Höhe von Minuten und Sekunden, was eine höhere Antwortgeschwindigkeit erfordert (im Allgemeinen auf der Ebene von Sekunden), und die Einstellmethode der Lastkomponente ist im Allgemeinen Agc. Die Systemfrequenzmodulation ist jedoch eine typische Anwendung vom Leistungstyp, für die in kurzer Zeit ein schnelles Laden und Entladungen erforderlich ist. Bei der Verwendung elektrochemischer Energiespeicher ist eine große Ladungsentladungsrate erforderlich, sodass die Lebensdauer einiger Arten von Batterien verringert wird, wodurch andere Batterienarten betroffen sind. Wirtschaft.

freie Kapazität

Die Reservekapazität bezieht sich auf die aktive Leistungsreserve, die für die Gewährleistung der Stromqualität sowie der sicheren und stabilen Betrieb des Systems bei Notfällen vorbehalten ist, und die erwartete Lastnachfrage. Im Allgemeinen muss die Reservekapazität 15 bis 20% der normalen Stromversorgungskapazität des Systems betragen, und der Mindestwert des Werts sollte der Kapazität der Einheit mit der größten einzigen installierten Kapazität im System entsprechen. Da die Reservekapazität auf Notfälle abzielt, ist die jährliche Betriebsfrequenz im Allgemeinen niedrig. Wenn die Batterie allein für den Reservekapazitätsdienst genutzt wird, kann die Wirtschaft nicht garantiert werden. Daher ist es notwendig, es mit den Kosten der bestehenden Reservekapazität zu vergleichen, um die tatsächlichen Kosten zu ermitteln. Substitutionseffekt.

Netzverbindung erneuerbarer Energien

Aufgrund der Zufälligkeit und der intermittierenden Eigenschaften der Windkraft und der Erzeugung von Photovoltaik ist ihre Leistungsqualität schlechter als die von herkömmlichen Energiequellen. Da die Schwankungen der Stromerzeugung erneuerbarer Energie (Frequenzschwankungen, Produktionsschwankungen usw.) zwischen Sekunden bis Stunden liegen -Heifting, die Ermittlung der Erzeugung erneuerbarer Energie und die Glättung erneuerbarer Energiemöglichkeiten. Um beispielsweise das Problem der Aufgabe des Lichts in der Photovoltaik -Stromerzeugung zu lösen, muss der verbleibende Strom, der während des Tages für die Entladung nachts erzeugt wird, die zur Energieverschiebung der erneuerbaren Energien gehört. Für die Windkraft schwankt aufgrund der Unvorhersehbarkeit der Windkraft die Ausgabe von Windkraft stark und muss also hauptsächlich in Leistungsanwendungen verwendet werden.

2. Gitterseite
Die Anwendung von Energiespeicher auf der Netzseite beträgt hauptsächlich drei Arten: Entlastung von Übertragungs- und Verteilungswiderstand, Verzögerung der Ausdehnung der Stromübertragungs- und Verteilungsgeräte sowie die Unterstützung der Reaktivität. ist der Substitutionseffekt.
Überlastung der Übertragung und Verbreitung des Vertriebs reduzieren

Leitungsstaus bedeutet, dass die Linienbelastung die Linienkapazität überschreitet. Das Energiespeichersystem ist stromaufwärts der Linie installiert. Wenn die Linie blockiert ist, kann die elektrische Energie, die nicht geliefert werden kann, im Energiespeichergerät gespeichert werden. Linienentladung. Im Allgemeinen muss für Energiespeichersysteme die Entladungszeit auf der Stunde und die Anzahl der Operationen etwa 50 bis 100 Mal liegen. Es gehört zu energiebasierten Anwendungen und hat bestimmte Anforderungen für die Reaktionszeit, die auf winzige Ebene reagiert werden müssen.

Verzögern Sie die Ausweitung der Stromübertragungs- und Verteilungsausrüstung

Die Kosten für die traditionelle Netzplanung oder das Raster -Upgrade und die Erweiterung sind sehr hoch. Im Stromübertragungs- und Verteilungssystem, in dem sich die Last nahe der Gerätekapazität befindet, wenn das Lastangebot die meiste Zeit in einem Jahr erfüllt werden kann und die Kapazität nur in bestimmten Spitzenzeiten das Energiespeichersystem niedriger als die Last ist, ist das Energiespeichersystem niedriger Kann verwendet werden, um die kleinere installierte Kapazität zu übergeben. Die Kapazität kann die Leistungsübertragungs- und Verteilungskapazität des Netzes effektiv verbessern, wodurch die Kosten neuer Stromübertragungs- und Verteilungsanlagen verzögert und die Lebensdauer bestehender Geräte verlängert werden. Im Vergleich zur Überlastung der Übertragung von Übertragungs- und Verteilungswiderstandswiderstand hat die Verzögerung der Ausdehnung der Stromübertragungs- und Verteilungsgeräte eine geringere Betriebsfrequenz. In Anbetracht der Batteriealterung sind die tatsächlichen variablen Kosten höher, sodass die Wirtschaft der Batterien höhere Anforderungen erfüllt.

Reaktive Unterstützung

Die Reaktive Leistungsunterstützung bezieht sich auf die Regulierung der Transmissionsspannung durch Injektion oder Absorption von Blindleistung für Transmissions- und Verteilungsleitungen. Unzureichende oder übermäßige Blindleistung verursachen Gitterspannungsschwankungen, beeinflussen die Stromqualität und schädigen sogar elektrische Geräte. Mithilfe dynamischer Wechselrichter, Kommunikations- und Steuergeräte kann die Batterie die Spannung der Übertragungs- und Verteilungslinie regulieren, indem die reaktive Leistung des Ausgangs angepasst wird. Die Reaktive Leistungsunterstützung ist eine typische Leistungsanwendung mit einer relativ kurzen Entladungszeit, jedoch einer hohen Betriebsfrequenz.

3. Benutzerseite
Die Benutzerseite ist das Terminal des Stromverbrauchs, und der Benutzer ist der Verbraucher und Benutzer von Strom. Die Kosten und das Einkommen der Stromerzeugung sowie der Übertragungs- und Verteilungsseite werden in Form eines Strompreises ausgedrückt, der in die Kosten des Benutzers umgewandelt wird. Daher wirkt sich der Strompreis auf die Nachfrage des Benutzers aus. .
Benutzerverwaltung der Nutzungszeit des Nutzungszeitraums

Der Leistungssektor unterteilt 24 Stunden am Tag in mehrere Zeiträume wie Spitzen-, Flach- und Niedrigzeiten und legt für jeden Zeitraum unterschiedliche Strompreisniveaus fest, was der Strompreis ist. Die Nutzungszeit des Nutzungszeitpreises ähnelt der Verschiebung der Energiezeit. Die einzige Unterschiede besteht darin Zeitverschiebung besteht darin, die Stromerzeugung anhand der Stromlastkurve anzupassen.

Kapazitätskostenmanagement

Mein Land implementiert ein zweiteiliges Strompreissystem für große Industrieunternehmen im Netzteil der Stromversorgungssektor: Der Strompreis bezieht Stromverbrauch. Die Kapazitätskostenmanagement bezieht sich auf die Reduzierung der Kapazitätskosten, indem der maximale Stromverbrauch verringert wird, ohne die normale Produktion zu beeinträchtigen. Benutzer können das Energiespeichersystem verwenden, um Energie während der niedrigen Stromverbrauchszeit zu speichern und die Last während der Spitzenzeit zu entladen, wodurch die Gesamtlast verringert und den Zweck der Reduzierung der Kapazitätskosten erreicht wird.

Stromqualität verbessern

Aufgrund der variablen Art der Betriebslast des Stromversorgungssystems und der Nichtlinearität der Gerätebelastung hat die vom Benutzer erhaltene Leistung Probleme wie Spannung und Stromänderungen oder Frequenzabweichungen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Qualität der Macht schlecht. Systemfrequenzmodulation und reaktive Leistungsunterstützung sind Möglichkeiten zur Verbesserung der Leistungsqualität auf der Stromerzeugungsseite und der Übertragungs- und Verteilungsseite. Auf der Benutzerseite kann das Energiespeichersystem auch die Spannung und Frequenzschwankungen glätten, z. Die Verbesserung der Stromqualität ist eine typische Leistungsanwendung. Der spezifische Entlassungsmarkt und die Betriebsfrequenz variieren je nach dem tatsächlichen Anwendungsszenario, aber im Allgemeinen muss die Reaktionszeit auf Millisekundenebene liegen.

Verbesserung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung

Die Energiespeicherung wird verwendet, um die Zuverlässigkeit der Micro-Grid-Stromversorgung zu verbessern. Dies bedeutet, dass bei einem Stromausfall die Energiespeicherung die gespeicherte Energie an Endbenutzer liefern kann, die Leistungsunterbrechung während des Fehlerreparaturprozesses vermeiden und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung sicherstellen kann . Die Energiespeichergeräte in dieser Anwendung müssen die Anforderungen von hoher Qualität und hoher Zuverlässigkeit erfüllen, und die spezifische Entladungszeit hängt hauptsächlich mit dem Installationsort zusammen.