Tüm güç sistemi açısından bakıldığında, enerji depolamanın uygulama senaryoları üç senaryoya ayrılabilir: üretim tarafında enerji depolama, iletim ve dağıtım tarafında enerji depolama ve kullanıcı tarafında enerji depolama.Pratik uygulamalarda, en uygun enerji depolama teknolojisini bulmak için enerji depolama teknolojilerinin çeşitli senaryolardaki gereksinimlere göre analiz edilmesi gerekmektedir.Bu makale enerji depolamanın üç ana uygulama senaryosunun analizine odaklanmaktadır.
Tüm güç sistemi açısından bakıldığında, enerji depolamanın uygulama senaryoları üç senaryoya ayrılabilir: üretim tarafında enerji depolama, iletim ve dağıtım tarafında enerji depolama ve kullanıcı tarafında enerji depolama.Bu üç senaryo, elektrik şebekesi açısından enerji talebi ve güç talebi olarak ikiye ayrılabilir.Enerji türü talepler genellikle daha uzun bir deşarj süresi gerektirir (enerji zaman kaydırması gibi), ancak yüksek yanıt süresi gerektirmez.Buna karşılık, güç türü gereksinimleri genellikle hızlı yanıt verme yetenekleri gerektirir, ancak genellikle deşarj süresi uzun değildir (sistem frekans modülasyonu gibi).Pratik uygulamalarda, en uygun enerji depolama teknolojisini bulmak için enerji depolama teknolojilerinin çeşitli senaryolardaki gereksinimlere göre analiz edilmesi gerekmektedir.Bu makale enerji depolamanın üç ana uygulama senaryosunun analizine odaklanmaktadır.
1. Enerji üretimi tarafı
Enerji üretimi açısından bakıldığında, enerji depolamanın talep terminali enerji santralidir.Farklı güç kaynaklarının şebeke üzerindeki farklı etkileri ve öngörülemeyen yük tarafının neden olduğu elektrik üretimi ile güç tüketimi arasındaki dinamik uyumsuzluk nedeniyle, enerji zamanının değişmesi de dahil olmak üzere, enerji üretimi tarafında enerji depolamaya yönelik birçok türde talep senaryosu bulunmaktadır. , kapasite birimleri, yük takibi, Sistem frekansı düzenlemesi, yedekleme kapasitesi ve şebekeye bağlı yenilenebilir enerji dahil olmak üzere altı tür senaryo.
enerji zaman kayması
Enerji zaman kaydırması, enerji depolama yoluyla güç yükünün tepe noktasının tıraşlanması ve vadi doldurulmasının gerçekleştirilmesidir; yani enerji santrali düşük güç yükü döneminde aküyü şarj eder ve tepe güç yükü döneminde depolanan gücü serbest bırakır.Ayrıca, yenilenebilir enerjiden vazgeçilen rüzgâr ve fotovoltaik enerjinin depolanıp, şebeke bağlantısı için başka dönemlere taşınması da enerjide zaman kaymasıdır.Enerji zaman kaydırması tipik bir enerji tabanlı uygulamadır.Şarj etme ve boşaltma zamanına ilişkin katı gereksinimleri yoktur ve şarj etme ve boşaltma için güç gereksinimleri nispeten geniştir.Ancak zaman kaydırmalı kapasitenin uygulanması kullanıcının güç yükünden ve yenilenebilir enerji üretiminin özelliklerinden kaynaklanmaktadır.Sıklık nispeten yüksektir; yılda 300'den fazladır.
kapasite ünitesi
Farklı zaman dilimlerindeki elektrik yükündeki farklılık nedeniyle, kömürle çalışan güç ünitelerinin pik azaltma yeteneklerini üstlenmeleri gerekir, bu nedenle belirli bir miktardaki elektrik üretim kapasitesinin, ilgili pik yüklerin kapasitesi olarak ayrılması gerekir, bu da termal gücü engeller. ünitelerin tam güce ulaşmasını engeller ve ünitenin çalışma ekonomisini etkiler.seks.Enerji depolama, elektrik yükü düşük olduğunda şarj etmek ve elektrik tüketimi zirve yaptığında yükü azaltmak için deşarj etmek için kullanılabilir.Kömürle çalışan kapasite ünitesini serbest bırakmak için enerji depolama sisteminin ikame etkisinden yararlanın, böylece termik güç ünitesinin kullanım oranını iyileştirin ve ekonomisini artırın.Kapasite birimi tipik bir enerji bazlı uygulamadır.Şarj etme ve boşaltma süresi konusunda katı gereksinimleri yoktur ve şarj etme ve boşaltma gücü konusunda nispeten geniş gereksinimleri vardır.Ancak kullanıcının güç yükü ve yenilenebilir enerjinin güç üretim özellikleri nedeniyle kapasitenin uygulama sıklığı zaman kaymasına uğramaktadır.Nispeten yüksek, yılda yaklaşık 200 kez.
takip edenleri yükle
Yük takibi, yavaş değişen, sürekli değişen yükler için gerçek zamanlı dengeyi sağlamak amacıyla dinamik olarak ayarlanan yardımcı bir hizmettir.Yavaşça değişen ve sürekli değişen yükler, jeneratörün gerçek çalışma koşullarına göre temel yüklere ve artan yüklere bölünebilir.Yük takibi esas olarak yükleri artırmak için kullanılır, yani çıkışı ayarlayarak geleneksel enerji ünitelerinin artış hızı mümkün olduğu kadar azaltılabilir., planlama talimatı seviyesine mümkün olduğunca sorunsuz geçiş yapmasına olanak tanır.Kapasite ünitesiyle karşılaştırıldığında, yük takibinin deşarj tepki süresi konusunda daha yüksek gereksinimleri vardır ve tepki süresinin dakika düzeyinde olması gerekir.
Sistem FM'i
Frekans değişiklikleri, elektrik üretiminin ve elektrikli ekipmanların güvenli ve verimli çalışmasını ve ömrünü etkileyeceğinden frekans regülasyonu çok önemlidir.Geleneksel enerji yapısında, elektrik şebekesinin kısa vadeli enerji dengesizliği, AGC sinyallerine yanıt vererek geleneksel birimler (ülkemde ağırlıklı olarak termik güç ve hidroelektrik) tarafından düzenlenmektedir.Yeni enerjinin şebekeye entegrasyonuyla birlikte rüzgârın ve rüzgârın değişkenliği ve rastgeleliği, kısa sürede elektrik şebekesindeki enerji dengesizliğini ağırlaştırdı.Geleneksel enerji kaynaklarının (özellikle termal güç) frekans modülasyon hızının yavaş olması nedeniyle, şebeke sevk talimatlarına yanıt verme konusunda geride kalıyorlar.Bazen ters ayar gibi yanlış işlemler meydana geleceğinden yeni eklenen talep karşılanamayacaktır.Karşılaştırıldığında, enerji depolama (özellikle elektrokimyasal enerji depolama) hızlı bir frekans modülasyon hızına sahiptir ve pil, şarj ve deşarj durumları arasında esnek bir şekilde geçiş yapabilir, bu da onu çok iyi bir frekans modülasyon kaynağı haline getirir.
Yük takibi ile karşılaştırıldığında, sistem frekans modülasyonunun yük bileşeninin değişim periyodu dakika ve saniye düzeyindedir, bu da daha yüksek yanıt hızı gerektirir (genellikle saniye düzeyinde) ve yük bileşeninin ayar yöntemi genellikle AGC.Ancak sistem frekans modülasyonu, kısa sürede hızlı şarj ve deşarj gerektiren tipik bir güç tipi uygulamadır.Elektrokimyasal enerji depolamayı kullanırken, büyük bir şarj-deşarj oranı gereklidir, bu nedenle bazı pil türlerinin ömrünü kısaltacak ve dolayısıyla diğer pil türlerini de etkileyecektir.ekonomi.
yedek kapasite
Yedek kapasite, beklenen yük talebinin karşılanmasının yanı sıra, acil durumlarda güç kalitesinin ve sistemin güvenli ve istikrarlı çalışmasının sağlanması amacıyla ayrılan aktif güç rezervini ifade eder.Genellikle yedek kapasitenin sistemin normal güç kaynağı kapasitesinin %15-20'si kadar olması gerekir ve minimum değer, sistemdeki en büyük tek kurulu kapasiteye sahip ünitenin kapasitesine eşit olmalıdır.Rezerv kapasitesi acil durumlara yönelik olduğundan yıllık çalışma sıklığı genellikle düşüktür.Akü yalnızca yedek kapasite hizmeti için kullanılırsa ekonomi garanti edilemez.Bu nedenle fiili maliyetin belirlenmesi için mevcut yedek kapasitenin maliyeti ile karşılaştırılması gerekmektedir.ikame etkisi.
Yenilenebilir enerjinin şebeke bağlantısı
Rüzgar enerjisi ve fotovoltaik enerji üretiminin rastgelelik ve aralıklı özellikleri nedeniyle, bunların güç kalitesi geleneksel enerji kaynaklarına göre daha kötüdür.Yenilenebilir enerjiden elektrik üretimindeki dalgalanmalar (frekans dalgalanmaları, çıktı dalgalanmaları vb.) saniyelerden saatlere kadar değiştiğinden, mevcut Güç tipi uygulamalar aynı zamanda enerji tipi uygulamalara da sahiptir ve bunlar genel olarak üç türe ayrılabilir: yenilenebilir enerji enerji süresi -değişim, yenilenebilir enerji üretim kapasitesinin sağlamlaştırılması ve yenilenebilir enerji üretiminin yumuşatılması.Örneğin fotovoltaik enerji üretiminde ışıktan vazgeçme probleminin çözümü için, gündüz üretilen elektriğin, yenilenebilir enerjinin enerji zaman kaymasına ait olan gece deşarjı için depolanması gerekmektedir.Rüzgar enerjisi için, rüzgar gücünün öngörülemezliği nedeniyle, rüzgar enerjisi çıkışı büyük ölçüde dalgalanır ve düzeltilmesi gerekir, bu nedenle esas olarak güç tipi uygulamalarda kullanılır.
2. Izgara tarafı
Şebeke tarafında enerji depolamanın uygulanması temel olarak üç türdür: iletim ve dağıtım direnci tıkanıklığının hafifletilmesi, güç iletim ve dağıtım ekipmanlarının genişlemesinin geciktirilmesi ve reaktif gücün desteklenmesi.ikame etkisidir.
İletim ve dağıtım direnci tıkanıklığını hafifletin
Hat tıkanıklığı, hat yükünün hat kapasitesini aşması anlamına gelir.Enerji depolama sistemi hattın akış yukarısına kurulur.Hat tıkandığında iletilemeyen elektrik enerjisi, enerji depolama cihazında depolanabilir.Hat deşarjı.Genel olarak enerji depolama sistemleri için deşarj süresinin saat düzeyinde olması gerekir ve işlem sayısı yaklaşık 50 ila 100 katıdır.Enerji bazlı uygulamalara aittir ve dakika düzeyinde yanıt verilmesi gereken yanıt süresi konusunda belirli gereksinimlere sahiptir.
Güç iletim ve dağıtım ekipmanlarının genişletilmesini geciktirin
Geleneksel şebeke planlamasının veya şebeke yükseltme ve genişletmenin maliyeti çok yüksektir.Yükün ekipman kapasitesine yakın olduğu enerji iletim ve dağıtım sisteminde, yük arzı yılın çoğu zaman karşılanabiliyorsa ve kapasite sadece belirli puant dönemlerde yükten düşükse enerji depolama sistemi kullanılır. Daha küçük kurulu kapasiteyi geçmek için kullanılabilir.Kapasite, şebekenin enerji iletim ve dağıtım kapasitesini etkili bir şekilde iyileştirebilir, böylece yeni enerji iletim ve dağıtım tesislerinin maliyetini geciktirebilir ve mevcut ekipmanın hizmet ömrünü uzatabilir.İletim ve dağıtım direnci tıkanıklığının hafifletilmesiyle karşılaştırıldığında, güç iletim ve dağıtım ekipmanının genişlemesinin geciktirilmesi daha düşük bir çalışma frekansına sahiptir.Pilin eskimesi göz önüne alındığında, gerçek değişken maliyet daha yüksek olduğundan pillerin ekonomisi için daha yüksek gereksinimler öne sürülmektedir.
Reaktif destek
Reaktif güç desteği, iletim ve dağıtım hatlarına reaktif gücün enjekte edilmesi veya emilmesi yoluyla iletim voltajının düzenlenmesini ifade eder.Yetersiz veya aşırı reaktif güç, şebeke voltajında dalgalanmalara neden olur, güç kalitesini etkiler ve hatta elektrikli ekipmanlara zarar verir.Batarya, dinamik invertörlerin, iletişim ve kontrol ekipmanlarının yardımıyla çıkışının reaktif gücünü ayarlayarak iletim ve dağıtım hattının voltajını düzenleyebilir.Reaktif güç desteği, nispeten kısa deşarj süresine sahip ancak yüksek çalışma frekansına sahip tipik bir güç uygulamasıdır.
3. Kullanıcı tarafı
Kullanıcı tarafı elektrik kullanımının terminalidir ve kullanıcı elektriğin tüketicisi ve kullanıcısıdır.Elektrik üretimi ile iletim ve dağıtım tarafının maliyet ve gelirleri, kullanıcı maliyetine dönüştürülen elektrik fiyatı şeklinde ifade edilir.Dolayısıyla elektrik fiyatının düzeyi kullanıcının talebini etkileyecektir..
Kullanıcı kullanım süresi elektrik fiyat yönetimi
Enerji sektörü günün 24 saatini zirve, yatay ve düşük gibi birden fazla zaman dilimine bölerek her zaman dilimi için farklı elektrik fiyat seviyeleri, yani kullanım süresi elektrik fiyatı belirler.Kullanıcı kullanım zamanı elektrik fiyatı yönetimi, enerji zaman kaydırmasına benzer; tek fark, kullanıcı kullanım zamanı elektrik fiyatı yönetiminin, güç yükünü ayarlamak için kullanım zamanı elektrik fiyat sistemini temel almasıdır. Zaman kaydırma, güç üretimini güç yükü eğrisine göre ayarlamaktır.
Kapasite Ücret Yönetimi
ülkem enerji tedarik sektöründeki büyük sanayi kuruluşları için iki parçalı bir elektrik fiyat sistemi uygulamaktadır: elektrik fiyatı, fiili elektrik işlemine göre ücretlendirilen elektrik fiyatını ifade etmektedir ve kapasite elektrik fiyatı esas olarak kullanıcının güç tüketimi.Kapasite maliyet yönetimi, normal üretimi etkilemeden maksimum güç tüketimini azaltarak kapasite maliyetinin düşürülmesini ifade eder.Kullanıcılar, düşük güç tüketimi döneminde enerjiyi depolamak ve yoğun dönemde yükü boşaltmak için enerji depolama sistemini kullanabilir, böylece toplam yükü azaltabilir ve kapasite maliyetlerini düşürme amacına ulaşabilirler.
Güç kalitesini artırın
Güç sisteminin çalışma yükünün değişken yapısı ve ekipman yükünün doğrusal olmaması nedeniyle kullanıcının elde ettiği güçte gerilim ve akım değişiklikleri veya frekans sapmaları gibi sorunlar yaşanmaktadır.Şu anda gücün kalitesi zayıf.Sistem frekans modülasyonu ve reaktif güç desteği, enerji üretimi, iletim ve dağıtım tarafında güç kalitesini iyileştirmenin yollarıdır.Kullanıcı tarafında, enerji depolama sistemi, dağıtılmış fotovoltaik sistemdeki voltaj yükselmesi, düşüşü ve titreme gibi sorunları çözmek için enerji depolamayı kullanmak gibi voltaj ve frekans dalgalanmalarını da düzeltebilir.Güç kalitesinin iyileştirilmesi tipik bir güç uygulamasıdır.Spesifik deşarj pazarı ve çalışma sıklığı, fiili uygulama senaryosuna göre değişiklik göstermektedir ancak genel olarak yanıt süresinin milisaniye seviyesinde olması gerekmektedir.
Güç kaynağı güvenilirliğini artırın
Enerji depolama, mikro şebeke güç kaynağının güvenilirliğini artırmak için kullanılır; bu, bir elektrik kesintisi meydana geldiğinde, enerji depolamanın depolanan enerjiyi son kullanıcılara sağlayabileceği, arıza onarım işlemi sırasında güç kesintisini önleyeceği ve güç kaynağı güvenilirliğini sağlayacağı anlamına gelir. .Bu uygulamadaki enerji depolama ekipmanı, yüksek kalite ve yüksek güvenilirlik gereksinimlerini karşılamalıdır ve spesifik deşarj süresi esas olarak kurulum yeri ile ilgilidir.
Gönderim zamanı: Ağu-24-2023