از منظر کل سیستم قدرت ، سناریوهای کاربردی ذخیره انرژی را می توان به سه سناریو تقسیم کرد: ذخیره انرژی در سمت تولید ، ذخیره انرژی در سمت انتقال و توزیع و ذخیره انرژی از طرف کاربر. در کاربردهای عملی ، برای یافتن مناسب ترین فناوری ذخیره انرژی ، لازم است فن آوری های ذخیره انرژی را با توجه به الزامات موجود در سناریوهای مختلف تجزیه و تحلیل کنیم. در این مقاله به تجزیه و تحلیل سه سناریوی اصلی برنامه ذخیره انرژی می پردازیم.
از منظر کل سیستم قدرت ، سناریوهای کاربردی ذخیره انرژی را می توان به سه سناریو تقسیم کرد: ذخیره انرژی در سمت تولید ، ذخیره انرژی در سمت انتقال و توزیع و ذخیره انرژی از طرف کاربر. این سه سناریو را می توان از منظر شبکه برق به تقاضای انرژی و تقاضای برق تقسیم کرد. تقاضای نوع انرژی به طور کلی نیاز به زمان تخلیه طولانی تر (مانند تغییر زمان انرژی) دارد ، اما نیازی به زمان پاسخگویی زیاد ندارد. در مقابل ، نیازهای نوع قدرت به طور کلی به قابلیت پاسخ سریع نیاز دارد ، اما به طور کلی زمان تخلیه طولانی نیست (مانند مدولاسیون فرکانس سیستم). در کاربردهای عملی ، برای یافتن مناسب ترین فناوری ذخیره انرژی ، لازم است فن آوری های ذخیره انرژی را با توجه به الزامات موجود در سناریوهای مختلف تجزیه و تحلیل کنیم. در این مقاله به تجزیه و تحلیل سه سناریوی اصلی برنامه ذخیره انرژی می پردازیم.
1. طرف تولید برق
از منظر طرف تولید برق ، ترمینال تقاضا برای ذخیره انرژی نیروگاه است. با توجه به تأثیرات مختلف منابع مختلف قدرت بر روی شبکه ، و عدم تطابق پویا بین تولید برق و مصرف برق ناشی از طرف بار غیرقابل پیش بینی ، انواع بسیاری از سناریوهای تقاضا برای ذخیره انرژی در سمت تولید برق وجود دارد ، از جمله تغییر زمان انرژی ، واحدهای ظرفیت ، بار زیر ، شش نوع سناریو ، از جمله تنظیم فرکانس سیستم ، ظرفیت پشتیبان گیری و انرژی تجدید پذیر متصل به شبکه.
تغییر زمان انرژی
تغییر وقت انرژی برای تحقق اوج تراش و پر کردن دره بار برق از طریق ذخیره انرژی است ، یعنی نیروگاه باتری را در دوره بار کم برق شارژ می کند و قدرت ذخیره شده را در طول دوره بار قدرت آزاد می کند. علاوه بر این ، ذخیره باد و قدرت فتوولتائیک متروکه انرژی تجدید پذیر و سپس انتقال آن به دوره های دیگر برای اتصال شبکه نیز تغییر زمان انرژی است. تغییر زمان انرژی یک کاربرد معمولی مبتنی بر انرژی است. در زمان شارژ و تخلیه نیازهای جدی ندارد و نیازهای برق برای شارژ و تخلیه نسبتاً گسترده است. با این حال ، استفاده از ظرفیت تغییر زمان ناشی از بار برق کاربر و ویژگی های تولید انرژی تجدید پذیر است. فرکانس نسبتاً زیاد است ، بیش از 300 بار در سال.
واحد ظرفیت
با توجه به تفاوت بار برق در دوره های زمانی مختلف ، واحدهای نیرو با ذغال سنگ باید قابلیت های تراش اوج را به کار گیرند ، بنابراین مقدار مشخصی از ظرفیت تولید برق باید به عنوان ظرفیت برای بارهای اوج مربوطه کنار گذاشته شود ، که از انرژی حرارتی جلوگیری می کند واحدها از رسیدن به قدرت کامل و بر اقتصاد عملکرد واحد تأثیر می گذارد. رابطه جنسی از ذخیره انرژی می توان در هنگام کم بودن بار برق استفاده کرد و هنگام تخلیه مصرف برق برای کاهش اوج بار ، تخلیه می شود. از اثر جایگزینی سیستم ذخیره انرژی برای آزادسازی واحد ظرفیت ذغال سنگ استفاده کنید ، در نتیجه میزان استفاده از واحد انرژی حرارتی و افزایش اقتصاد آن را بهبود می بخشد. واحد ظرفیت یک برنامه معمولی مبتنی بر انرژی است. این نیاز به زمان شارژ و تخلیه ندارد و نیازهای نسبتاً گسترده ای در مورد شارژ و تخلیه دارد. با این حال ، به دلیل بار برق کاربر و ویژگی های تولید انرژی انرژی تجدید پذیر ، فرکانس کاربردی ظرفیت تغییر می کند. نسبتاً زیاد ، حدود 200 بار در سال.
بار
ردیابی بار یک سرویس کمکی است که برای دستیابی به تعادل در زمان واقعی برای تغییر آهسته و به طور مداوم در حال تغییر ، به صورت پویا تنظیم می شود. به آرامی در حال تغییر و تغییر مداوم بارها می تواند با توجه به شرایط واقعی عملکرد ژنراتور ، در بارهای پایه و بارهای شیب دار تقسیم شود. ردیابی بار عمدتاً برای بارهای شیب دار استفاده می شود ، یعنی با تنظیم خروجی ، می توان میزان شیب دار واحدهای انرژی سنتی را تا حد امکان کاهش داد. ، اجازه می دهد تا حد ممکن به سطح دستورالعمل برنامه ریزی منتقل شود. در مقایسه با واحد ظرفیت ، بار زیر نیازهای بالاتری در زمان پاسخ به تخلیه دارد و زمان پاسخ در سطح دقیقه لازم است.
سیستم FM
تغییرات فرکانس بر عملکرد ایمن و کارآمد و عمر تولید برق و تجهیزات الکتریکی تأثیر می گذارد ، بنابراین تنظیم فرکانس بسیار مهم است. در ساختار انرژی سنتی ، عدم تعادل انرژی کوتاه مدت شبکه برق توسط واحدهای سنتی (عمدتا انرژی حرارتی و نیروگاه برق در کشور من) با پاسخ به سیگنال های AGC تنظیم می شود. با ادغام انرژی جدید در شبکه ، نوسانات و تصادفی بودن باد و باد باعث عدم تعادل انرژی در شبکه برق در یک دوره زمانی کوتاه شده است. با توجه به سرعت مدولاسیون فرکانس آهسته منابع انرژی سنتی (به ویژه توان حرارتی) ، آنها در پاسخ به دستورالعمل های اعزام شبکه عقب مانده اند. بعضی اوقات سوء رفتار مانند تعدیل معکوس رخ می دهد ، بنابراین تقاضای تازه اضافه نمی شود. در مقایسه ، ذخیره انرژی (به ویژه ذخیره انرژی الکتروشیمیایی) دارای سرعت مدولاسیون فرکانس سریع است و باتری می تواند به طور انعطاف پذیر بین حالت های بار و تخلیه جابجا شود و آن را به یک منبع مدولاسیون فرکانس بسیار خوب تبدیل کند.
در مقایسه با ردیابی بار ، دوره تغییر مؤلفه بار مدولاسیون فرکانس سیستم در سطح دقیقه و ثانیه است که به سرعت پاسخ بالاتر (به طور کلی در سطح ثانیه) نیاز دارد و روش تنظیم مؤلفه بار به طور کلی است AGC با این حال ، مدولاسیون فرکانس سیستم یک برنامه از نوع قدرت معمولی است که در یک دوره زمانی کوتاه نیاز به شارژ سریع و تخلیه دارد. هنگام استفاده از ذخیره انرژی الکتروشیمیایی ، میزان تخلیه بار زیادی لازم است ، بنابراین عمر برخی از باتری ها را کاهش می دهد و از این طریق انواع دیگر باتری ها را تحت تأثیر قرار می دهد. اقتصاد
ظرفیت یدکی
ظرفیت ذخیره به ذخیره فعال انرژی رزرو شده برای اطمینان از کیفیت برق و عملکرد ایمن و پایدار سیستم در صورت بروز موارد اضطراری ، علاوه بر برآورده کردن تقاضای بار مورد انتظار ، اشاره دارد. به طور کلی ، ظرفیت ذخیره باید 15-20 ٪ از ظرفیت منبع تغذیه عادی سیستم باشد و حداقل مقدار آن باید برابر با ظرفیت واحد با بزرگترین ظرفیت نصب شده در سیستم باشد. از آنجا که ظرفیت ذخیره در مواقع اضطراری انجام می شود ، فرکانس عملیاتی سالانه به طور کلی کم است. اگر باتری به تنهایی برای سرویس ظرفیت ذخیره استفاده شود ، اقتصاد نمی تواند تضمین شود. بنابراین ، لازم است آن را با هزینه ظرفیت ذخیره موجود برای تعیین هزینه واقعی مقایسه کنیم. اثر جایگزینی.
اتصال شبکه انرژی تجدید پذیر
با توجه به تصادفی و خصوصیات متناوب انرژی باد و تولید انرژی فتوولتائیک ، کیفیت قدرت آنها از منابع انرژی سنتی بدتر است. از آنجا که نوسانات تولید انرژی تجدید پذیر (نوسانات فرکانس ، نوسانات خروجی و غیره) از ثانیه تا ساعت ها متغیر است ، برنامه های موجود از نوع قدرت نیز دارای برنامه های نوع انرژی هستند که به طور کلی می توانند به سه نوع تقسیم شوند: زمان انرژی تجدید پذیر انرژی تجدید پذیر -ساکت کردن ، جامد سازی ظرفیت تولید انرژی تجدید پذیر و هموار سازی خروجی انرژی تجدید پذیر. به عنوان مثال ، به منظور حل مشکل رها کردن نور در تولید برق فتوولتائیک ، لازم است که برق باقیمانده تولید شده در طول روز برای تخلیه شب را ذخیره کنید ، که متعلق به تغییر زمان انرژی انرژی تجدید پذیر است. برای نیروی باد ، به دلیل غیرقابل پیش بینی بودن قدرت باد ، خروجی انرژی باد تا حد زیادی نوسان دارد و نیاز به صاف شدن دارد ، بنابراین عمدتا در برنامه های نوع قدرت استفاده می شود.
2. طرف شبکه
استفاده از ذخیره انرژی در سمت شبکه عمدتاً سه نوع است: تسکین احتقان مقاومت در برابر انتقال و توزیع ، تأخیر در گسترش تجهیزات انتقال و توزیع نیرو و حمایت از قدرت واکنشی. اثر جایگزینی است
احتقان مقاومت در برابر انتقال و توزیع را کاهش دهید
احتقان خط بدان معنی است که بار خط از ظرفیت خط فراتر می رود. سیستم ذخیره انرژی در بالادست خط نصب شده است. هنگامی که خط مسدود شد ، انرژی الکتریکی که نمی تواند تحویل داده شود ، می تواند در دستگاه ذخیره انرژی ذخیره شود. تخلیه خط به طور کلی ، برای سیستم های ذخیره انرژی ، زمان تخلیه در سطح ساعت لازم است و تعداد عملیات حدود 50 تا 100 بار است. این متعلق به برنامه های مبتنی بر انرژی است و برای زمان پاسخ نیازهای خاصی دارد که باید در سطح دقیقه پاسخ داده شود.
گسترش تجهیزات انتقال و توزیع برق را به تأخیر بیندازید
هزینه برنامه ریزی شبکه سنتی یا به روزرسانی شبکه و گسترش بسیار زیاد است. در سیستم انتقال و توزیع نیرو که بار در آن نزدیک به ظرفیت تجهیزات است ، اگر می توان بار در بیشتر اوقات در سال برآورده شد ، و ظرفیت فقط در دوره های اوج خاص ، سیستم ذخیره انرژی کمتر از بار است. می توان برای عبور از ظرفیت نصب شده کوچکتر استفاده کرد. ظرفیت می تواند به طور موثری ظرفیت انتقال و توزیع برق شبکه را بهبود بخشد ، در نتیجه هزینه امکانات انتقال و توزیع برق جدید را به تأخیر می اندازد و عمر خدمات تجهیزات موجود را طولانی می کند. در مقایسه با تسکین احتقان مقاومت در برابر انتقال و توزیع ، تأخیر در گسترش تجهیزات انتقال و توزیع نیرو فرکانس عملکرد کمتری دارد. با توجه به پیری باتری ، هزینه متغیر واقعی بیشتر است ، بنابراین الزامات بالاتر برای اقتصاد باتری ها مطرح می شود.
پشتیبانی واکنشی
پشتیبانی قدرت واکنشی به تنظیم ولتاژ انتقال با تزریق یا جذب قدرت واکنشی در خطوط انتقال و توزیع اشاره دارد. قدرت واکنشی کافی یا اضافی باعث نوسانات ولتاژ شبکه ، بر کیفیت برق و حتی آسیب رساندن به تجهیزات الکتریکی خواهد شد. با کمک اینورترهای پویا ، تجهیزات ارتباطی و کنترل ، باتری می تواند با تنظیم قدرت واکنشی خروجی آن ، ولتاژ خط انتقال و توزیع را تنظیم کند. پشتیبانی قدرت واکنش پذیر یک برنامه قدرت معمولی با زمان تخلیه نسبتاً کوتاه اما فرکانس بالایی از کار است.
3. طرف کاربر
طرف کاربر ترمینال استفاده از برق است و کاربر مصرف کننده و کاربر برق است. هزینه و درآمد تولید برق و طرف انتقال و توزیع در قالب قیمت برق بیان شده است که به هزینه کاربر تبدیل می شود. بنابراین ، سطح قیمت برق بر تقاضای کاربر تأثیر می گذارد. بشر
مدیریت قیمت برق در زمان استفاده کاربر
بخش برق 24 ساعت شبانه روز به دوره های زمانی مختلف مانند اوج ، مسطح و پایین تقسیم می شود و سطح برق مختلف را برای هر دوره زمانی تعیین می کند که این زمان مصرف برق است. مدیریت قیمت برق زمان استفاده از زمان کاربر مشابه تغییر زمان انرژی است ، تنها تفاوت این است که مدیریت قیمت برق در زمان استفاده کاربر بر اساس سیستم قیمت برق زمان استفاده برای تنظیم بار برق است ، در حالی که انرژی است. تغییر زمان برای تنظیم تولید برق با توجه به منحنی بار برق است.
مدیریت شارژ ظرفیت
کشور من یک سیستم قیمت برق دو قسمتی را برای شرکتهای بزرگ صنعتی در بخش منبع تغذیه پیاده سازی می کند: قیمت برق به قیمت برق شارژ شده با توجه به برق معامله واقعی اشاره دارد و قیمت برق ظرفیت عمدتا به بالاترین ارزش کاربر بستگی دارد مصرف انرژی مدیریت هزینه ظرفیت به کاهش هزینه ظرفیت با کاهش حداکثر مصرف برق بدون تأثیرگذاری بر تولید طبیعی اشاره دارد. کاربران می توانند از سیستم ذخیره انرژی برای ذخیره انرژی در دوره کم مصرف انرژی استفاده کنند و بار را در دوره اوج تخلیه کنند ، در نتیجه بار کلی را کاهش داده و به هدف کاهش هزینه های ظرفیت دست می یابند.
کیفیت قدرت را بهبود بخشید
با توجه به ماهیت متغیر بار عملیاتی سیستم قدرت و عدم خطی بودن بار تجهیزات ، قدرت به دست آمده توسط کاربر دارای مشکلاتی مانند ولتاژ و تغییرات فعلی یا انحراف فرکانس است. در این زمان ، کیفیت قدرت ضعیف است. مدولاسیون فرکانس سیستم و پشتیبانی از قدرت واکنشی روش هایی برای بهبود کیفیت برق در سمت تولید برق و سمت انتقال و توزیع و توزیع است. از طرف کاربر ، سیستم ذخیره انرژی همچنین می تواند نوسانات ولتاژ و فرکانس را صاف کند ، مانند استفاده از ذخیره انرژی برای حل مشکلاتی مانند افزایش ولتاژ ، فرو رفتن و سوسو زدن در سیستم فتوولتائیک توزیع شده. بهبود کیفیت قدرت یک برنامه قدرت معمولی است. بازار تخلیه خاص و فرکانس عملیاتی با توجه به سناریوی برنامه واقعی متفاوت است ، اما به طور کلی زمان پاسخ در سطح میلی ثانیه لازم است.
قابلیت اطمینان منبع تغذیه را بهبود بخشید
از ذخیره انرژی برای بهبود قابلیت اطمینان منبع تغذیه میکرو شبکه استفاده می شود ، به این معنی که در هنگام قطع برق ، ذخیره انرژی می تواند انرژی ذخیره شده را برای کاربران نهایی تأمین کند ، از قطع برق در طی فرآیند تعمیر گسل جلوگیری کند و از قابلیت اطمینان منبع تغذیه اطمینان حاصل کند بشر تجهیزات ذخیره انرژی در این برنامه باید الزامات با کیفیت بالا و قابلیت اطمینان بالا را برآورده سازد و زمان تخلیه خاص عمدتاً مربوط به محل نصب است.
زمان پست: اوت -24-2023