Fra hele kraftsystemet kan applikasjonsscenariene for energilagring deles inn i tre scenarier: energilagring på generasjonssiden, energilagring på transmisjons- og distribusjonssiden og energilagring på brukersiden. I praktiske applikasjoner er det nødvendig å analysere energilagringsteknologier i henhold til kravene i forskjellige scenarier for å finne den mest passende energilagringsteknologien. Denne artikkelen fokuserer på analyse av tre viktige applikasjonsscenarier for energilagring.
Fra hele kraftsystemet kan applikasjonsscenariene for energilagring deles inn i tre scenarier: energilagring på generasjonssiden, energilagring på transmisjons- og distribusjonssiden og energilagring på brukersiden. Disse tre scenariene kan deles inn i energibehov og kraftbehov fra kraftnettets perspektiv. Krav til energitype krever generelt lengre utladningstid (for eksempel energitidskift), men krever ikke høy responstid. I kontrast krever kravene til krafttype generelt raske responsfunksjoner, men generelt er utladningstiden ikke lang (for eksempel systemfrekvensmodulering). I praktiske applikasjoner er det nødvendig å analysere energilagringsteknologier i henhold til kravene i forskjellige scenarier for å finne den mest passende energilagringsteknologien. Denne artikkelen fokuserer på analyse av tre viktige applikasjonsscenarier for energilagring.
1. Kraftproduksjonsside
Fra perspektivet på kraftproduksjonssiden er etterspørselsterminalen for energilagring kraftverket. På grunn av de forskjellige virkningene av forskjellige strømkilder på nettet, og det dynamiske misforholdet mellom kraftproduksjon og strømforbruk forårsaket av den uforutsigbare lastesiden, er det mange typer etterspørselsscenarier for energilagring på kraftproduksjonssiden, inkludert energitidskiftende , kapasitetsenheter, belastning etterfølgende, seks typer scenarier, inkludert systemfrekvensregulering, sikkerhetskopieringskapasitet og nettkoblet fornybar energi.
Energitidskift
Energitidskiftende er å realisere toppbarbering og dalfylling av strømbelastning gjennom energilagring, det vil si at kraftverket lades batteriet i løpet av lav strømbelastningsperiode, og frigjør den lagrede strømmen i toppen av strømbelastningsperioden. I tillegg er det også energitid på fornybar energi og deretter å flytte den til andre perioder for nettforbindelse er også energitid for å lagre den til andre perioder for nettforbindelse. Energitidskiftende er en typisk energibasert applikasjon. Det har ikke strenge krav til tidspunktet for lading og utskrivning, og strømkravene for lading og utskrivning er relativt brede. Imidlertid er anvendelsen av tidsskiftende kapasitet forårsaket av brukerens strømbelastning og egenskapene til generering av fornybar energi. Frekvensen er relativt høy, mer enn 300 ganger per år.
kapasitetsenhet
På grunn av forskjellen i elektrisitetsbelastning i forskjellige tidsperioder, må kullfyrte kraftenheter foreta toppbarberingsfunksjoner, så en viss kraftproduksjonskapasitet må settes til side som kapasitet for tilsvarende toppbelastning, noe som forhindrer termisk effekt enheter fra å nå full kraft og påvirker økonomien i enhetsdriften. kjønn. Energilagring kan brukes til å lade når strømbelastningen er lav, og for å slippe ut når strømforbruket topper seg for å redusere lasttoppen. Bruk substitusjonseffekten av energilagringssystemet for å frigjøre den kullfyrte kapasitetsenheten, og dermed forbedre utnyttelsesgraden for den termiske kraftenheten og øke økonomien. Kapasitetsenheten er en typisk energibasert applikasjon. Det har ingen strenge krav til lade- og utladningstid, og har relativt brede krav til lade- og utskrivningskraften. På grunn av brukerens strømbelastning og kraftproduksjonskarakteristikkene for fornybar energi, er applikasjonsfrekvensen for kapasiteten imidlertid tidskiftet. Relativt høyt, omtrent 200 ganger i året.
Last etter
Lastsporing er en hjelpetjeneste som dynamisk tilpasser seg for å oppnå sanntidsbalanse for langsom skiftende, kontinuerlig skiftende belastninger. Sakte skiftende og kontinuerlig skiftende belastning kan deles inn i basebals og rampe belastninger i henhold til de faktiske forholdene for generatordrift. Lastsporing brukes hovedsakelig til å rampe belastninger, det vil si ved å justere utgangen, kan rampehastigheten for tradisjonelle energienheter reduseres så mye som mulig. , slik at den kan overføre så jevnt som mulig til planleggingsinstruksjonsnivået. Sammenlignet med kapasitetsenheten har belastningen følgende høyere krav til utskrivningsresponstiden, og responstiden kreves for å være på minuttnivå.
System FM
Frekvensendringer vil påvirke sikker og effektiv drift og levetid for kraftproduksjon og elektrisk utstyr, så frekvensregulering er veldig viktig. I den tradisjonelle energistrukturen reguleres den kortsiktige energimalansen i kraftnettet av tradisjonelle enheter (hovedsakelig termisk kraft og vannkraft i landet mitt) ved å svare på AGC-signaler. Med integrering av ny energi i nettet har vindens volatilitet og tilfeldighet og vinden forverret energiubalansen i kraftnettet på kort tid. På grunn av den langsomme frekvensmodulasjonshastigheten til tradisjonelle energikilder (spesielt termisk kraft), henger de etter når de reagerer på instruksjoner for utsendelse av nettet. Noen ganger vil feiloperasjoner som omvendt justering skje, så den nylig ekstra etterspørselen kan ikke oppfylles. Til sammenligning har energilagring (spesielt elektrokjemisk energilagring) en hurtig frekvensmodulasjonshastighet, og batteriet kan fleksibelt bytte mellom lade- og utladningstilstander, noe som gjør det til en veldig god frekvensmodulasjonsressurs.
Sammenlignet med belastningssporing, er endringsperioden for belastningskomponenten i systemfrekvensmodulasjonen på nivå med minutter og sekunder, noe som krever høyere responshastighet (generelt på nivået av sekunder), og justeringsmetoden til lastekomponenten er generelt generelt Agc. Imidlertid er systemfrekvensmodulering en typisk applikasjon av krafttype, som krever hurtiglading og utladning på kort tid. Når du bruker elektrokjemisk energilagring, er det nødvendig med en stor ladningsutladningshastighet, så det vil redusere levetiden til noen typer batterier, og dermed påvirke andre typer batterier. økonomi.
fritidskapasitet
Reservekapasitet refererer til den aktive strømreserven som er forbeholdt for å sikre strømkvalitet og sikker og stabil drift av systemet i tilfelle nødhjelp, i tillegg til å imøtekomme den forventede belastningsbehovet. Generelt må reservekapasiteten være 15-20% av den normale strømforsyningskapasiteten til systemet, og minimum verdien skal være lik kapasiteten til enheten med den største enkeltinstallerte kapasiteten i systemet. Siden reservekapasiteten er rettet mot nødhjelp, er den årlige driftsfrekvensen generelt lav. Hvis batteriet brukes til reservekapasitetstjenesten alene, kan ikke økonomien garanteres. Derfor er det nødvendig å sammenligne det med kostnadene for den eksisterende reservekapasiteten for å bestemme den faktiske kostnaden. substitusjonseffekt.
Nettforbindelse av fornybar energi
På grunn av tilfeldighetene og intermitterende egenskapene til vindkraft og fotovoltaisk kraftproduksjon, er deres kraftkvalitet verre enn for tradisjonelle energikilder. Siden svingningene i kraftproduksjon av fornybar energi (frekvenssvingninger, utgangssvingninger, etc.) varierer fra sekunder til timer, har de eksisterende applikasjonene av krafttypen også energitypens applikasjoner, som generelt kan deles inn i tre typer: fornybar energi energitid -Shifting, styring av fornybar energiproduksjonskapasitet og utjevning av fornybar energi. For eksempel, for å løse problemet med å forlate lys i fotovoltaisk kraftproduksjon, er det nødvendig å lagre den gjenværende strøm som genereres i løpet av dagen for utskrivning om natten, noe som tilhører energitidskiftet av fornybar energi. For vindkraft, på grunn av uforutsigbarheten av vindkraft, svinger produksjonen av vindkraft kraftig, og den må glattes ut, så den brukes hovedsakelig i krafttypen.
2. rutenett side
Bruken av energilagring på nettsiden er hovedsakelig tre typer: lindrende overføring og distribusjonsmotstandstang, forsinke utvidelsen av kraftoverføring og distribusjonsutstyr og støtte reaktiv kraft. er substitusjonseffekten.
Lindre overføring og distribusjonsmotstandstang
Linjetetthet betyr at linjelasten overstiger linjekapasiteten. Energilagringssystemet er installert oppstrøms for linjen. Når linjen er blokkert, kan den elektriske energien som ikke kan leveres lagres i energilagringsenheten. Linjeutladning. Generelt sett, for energilagringssystemer, er utladningstiden pålagt å være på timenivå, og antall operasjoner er omtrent 50 til 100 ganger. Den tilhører energibaserte applikasjoner og har visse krav til responstid, som må responderes på minuttnivå.
Forsink utvidelsen av kraftoverføring og distribusjonsutstyr
Kostnaden for tradisjonell nettplanlegging eller nettoppgradering og utvidelse er veldig høy. I kraftoverføring og distribusjonssystem der belastningen er nær utstyrskapasiteten, hvis belastningsforsyningen kan tilfredsstilles mesteparten av tiden i løpet av et år, og kapasiteten er lavere enn belastningen bare i visse toppperioder, energilagringssystemet kan brukes til å passere den mindre installerte kapasiteten. Kapasitet kan effektivt forbedre kraftoverføring og distribusjonskapasitet for nettet, og dermed forsinke kostnadene for ny kraftoverføring og distribusjonsanlegg og forlenge levetiden til eksisterende utstyr. Sammenlignet med å lindre overføring og overbelastning av distribusjonsmotstand, har forsinkelse av utvidelse av kraftoverføring og distribusjonsutstyr en lavere driftsfrekvens. Tatt i betraktning aldring av batteri, er den faktiske variable kostnaden høyere, så det blir fremmet høyere krav for økonomien til batterier.
Reaktiv støtte
Reaktiv kraftstøtte refererer til regulering av overføringsspenning ved å injisere eller absorbere reaktiv effekt på overføring og distribusjonslinjer. Utilstrekkelig eller overflødig reaktiv effekt vil forårsake svingninger i nettet, påvirke strømkvaliteten og til og med skade elektrisk utstyr. Ved hjelp av dynamiske omformere, kommunikasjons- og kontrollutstyr kan batteriet regulere spenningen på overføring og distribusjonslinje ved å justere den reaktive effekten til utgangen. Reaktiv strømstøtte er en typisk effektapplikasjon med relativt kort utladningstid, men en høy driftsfrekvens.
3. Brukersiden
Brukersiden er terminalen for strømbruk, og brukeren er forbruker og bruker av strøm. Kostnadene og inntektene for kraftproduksjon og overføring og distribusjonsside er uttrykt i form av strømpris, som blir konvertert til brukerens kostnad. Derfor vil nivået på strømprisen påvirke brukerens etterspørsel. .
Bruker-tid til bruk av strømprisstyring
Kraftsektoren deler 24 timer i døgnet inn i flere tidsperioder som topp, flat og lav, og setter forskjellige elektrisitetsprisnivåer for hver tidsperiode, som er den gang for brukspris. Brukertid for bruk av strømprisstyring ligner energitidskiftet, den eneste forskjellen er at brukertidsbruken av brukeren er basert på brukstidspunktet for strømpris for å justere strømbelastningen, mens energi Tidsskiftende er å justere kraftproduksjonen i henhold til strømbelastningskurven.
Kapasitetsladningsstyring
Mitt land implementerer et todelt elektrisitetsprissystem for store industrielle foretak i strømforsyningssektoren: Elektrisitetsprisen refererer til strømprisen som belastes i henhold til den faktiske transaksjonen, og kapasitetsprisen avhenger hovedsakelig av den høyeste verdien av brukerens strømforbruk. Kapasitetskostnadsstyring refererer til å redusere kapasitetskostnadene ved å redusere det maksimale strømforbruket uten å påvirke normal produksjon. Brukere kan bruke energilagringssystemet til å lagre energi i løpet av det lave strømforbruksperioden og slippe belastningen i toppperioden, og dermed redusere den totale belastningen og oppnå formålet med å redusere kapasitetskostnadene.
Forbedre strømkvaliteten
På grunn av den variable naturen til driftsbelastningen til kraftsystemet og ikke-lineariteten til utstyrsbelastningen, har kraften oppnådd av brukeren problemer som spenning og strømforandringer eller frekvensavvik. På dette tidspunktet er kvaliteten på kraften dårlig. Systemfrekvensmodulering og reaktiv strømstøtte er måter å forbedre kraftkvaliteten på kraftproduksjonssiden og overføring og distribusjonsside. På brukersiden kan energilagringssystemet også jevn spenning og frekvenssvingninger, for eksempel å bruke energilagring for å løse problemer som spenningsstigning, dukkert og flimre i det distribuerte fotovoltaiske systemet. Forbedring av strømkvalitet er en typisk strømapplikasjon. Det spesifikke utskrivningsmarkedet og driftsfrekvensen varierer i henhold til det faktiske applikasjonsscenariet, men generelt kreves responstiden for å være på millisekundnivå.
Forbedre strømforsyningens pålitelighet
Energilagring brukes til å forbedre påliteligheten av strømforsyning av mikroutstyr, noe som betyr at når en strømbrudd oppstår, kan energilagringen levere den lagrede energien til sluttbrukere, unngå strømavbrudd under feilreparasjonsprosessen og sikre strømforsynings pålitelighet . Energilagringsutstyret i denne applikasjonen må oppfylle kravene til høy kvalitet og høy pålitelighet, og den spesifikke utslippstiden er hovedsakelig relatert til installasjonsstedet.
Post Time: Aug-24-2023