Übertragungs- und Verteilungsnetz

Die Anwendung von Energiespeichern im Übertragungs- und Verteilungsnetz umfasst hauptsächlich drei Arten: Entlastung von Übertragungs- und Verteilungsengpässen, Verzögerung der Kapazitätserweiterung von Übertragungs- und Verteilungsausrüstung und Blindleistungskompensation. Im Vergleich zur Anwendung auf der Erzeugungsseite sind die Anwendungstypen im Übertragungs- und Verteilungsnetz geringer, und aus Sicht des Effekts handelt es sich eher um einen Substitutionseffekt.

Entlastung von Übertragungs- und Verteilungsengpässen

Leitungsauslastung bedeutet, dass die Leitungsbelastung die Leitungskapazität überschreitet, und das Energiespeichersystem ist stromaufwärts der Leitung installiert. Wenn eine Leitungsüberlastung auftritt, kann die nicht transportierbare Energie in der Energiespeicheranlage gespeichert werden, und wenn die Leitungsbelastung geringer als die Leitungskapazität ist, entlädt sich das Energiespeichersystem in die Leitung. Im Allgemeinen muss die Entladezeit des Energiespeichersystems in der Größenordnung von Stunden liegen, und die Betriebsdauer beträgt etwa 50-100 Mal. Es gehört zur Energieanwendung und hat bestimmte Anforderungen an die Reaktionszeit, daher muss es in der Größenordnung von Minuten reagieren.

Verzögerung der Kapazitätserweiterung von Übertragungs- und Verteilungsausrüstung

Die Kosten für die traditionelle Planung oder den Ausbau von Stromnetzen sind sehr hoch. In einem Stromübertragungs- und -verteilungssystem mit einer Last nahe der Ausrüstungskapazität kann das Energiespeichersystem die Stromübertragungs- und -verteilungskapazität des Stromnetzes durch eine relativ geringe installierte Kapazität effektiv verbessern, wenn die Lastversorgung die meiste Zeit des Jahres gedeckt werden kann und die Situation, in der die Kapazität niedriger als die Last ist, nur während bestimmter Spitzenzeiten auftritt. Dadurch werden die Kosten für den Bau neuer Stromübertragungs- und -verteilungsanlagen verzögert und die Lebensdauer der ursprünglichen Ausrüstung verlängert. Im Vergleich zur Entlastung von Übertragungs- und Verteilungsengpässen ist die Betriebsfrequenz der Verzögerung der Kapazitätserweiterung von Übertragungs- und Verteilungsausrüstung niedriger. Unter Berücksichtigung der Alterung von Batterien sind die tatsächlichen variablen Kosten höher, was höhere Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit von Batterien stellt.

Blindleistungskompensation

Blindleistungskompensation bezieht sich auf die Anpassung der Übertragungsspannung durch Einspeisung oder Absorption von Blindleistung in Übertragungs- und Verteilungsleitungen. Unzureichende oder überschüssige Blindleistung führt zu Spannungsschwankungen im Stromnetz, beeinträchtigt die Stromqualität und kann sogar elektrische Geräte beschädigen. Mit Hilfe von dynamischen Wechselrichtern sowie Kommunikations- und Steuerausrüstung kann die Batterie die Spannung von Übertragungs- und Verteilungsleitungen durch Anpassung der Größe der ausgegebenen Blindleistung regeln. Blindleistungskompensation ist eine typische leistungsorientierte Anwendung mit einer relativ kurzen Entladezeit, aber hoher Betriebsfrequenz.

Verbraucherseite

Die Stromverbraucherseite ist das Ende der Stromnutzung, und die Nutzer sind die Verbraucher und Anwender von Strom. Die Kosten und Vorteile der Stromerzeugung sowie der Übertragungs- und Verteilungsnetze werden in Form von Strompreisen ausgedrückt, die in die Kosten der Nutzer umgewandelt werden. Daher beeinflusst die Höhe des Strompreises die Nachfrage der Nutzer.

Zeitabhängiges Strompreismanagement für Nutzer

Die Stromabteilung teilt 24 Stunden am Tag in mehrere Zeiträume wie Spitzen-, Flach- und Nebenlastzeiten ein und legt für jeden Zeitraum unterschiedliche Strompreise fest, was den zeitabhängigen Strompreis darstellt. Die zeitabhängige Strompreisverwaltung für Benutzer ähnelt der zeitlichen Verschiebung von Energie. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die zeitabhängige Strompreisverwaltung für Benutzer auf dem zeitabhängigen Strompreissystem basiert, um die Stromlast anzupassen, während die zeitliche Verschiebung von Energie auf der Stromlastkurve basiert, um die Stromerzeugung anzupassen.

Kapazitätskostenmanagement

Die Stromversorgungsabteilung wendet für große Industrieunternehmen ein zweistufiges Strompreismodell an: Der Strommengenpreis bezieht sich auf den Strompreis, der auf der Grundlage der tatsächlichen Transaktionsstrommenge berechnet wird, und der Leistungspreis hängt hauptsächlich vom höchsten Wert der Stromverbrauchleistung des Nutzers ab. Kapazitätskostenmanagement bedeutet, dass die Kapazitätskosten durch Reduzierung der höchsten Stromverbrauchleistung reduziert werden, ohne die normale Produktion zu beeinträchtigen. Nutzer können Energiespeichersysteme nutzen, um Energie während der Niedriglastperioden zu speichern und während der Spitzenlastperioden zu entladen, wodurch die Gesamtlast reduziert und der Zweck der Kapazitätskostenreduzierung erreicht wird.

Verbesserung der Stromqualität

Aufgrund der variablen Natur der Betriebslast von Stromsystemen und der nichtlinearen Geräteauslastung treten bei der von den Benutzern bezogenen Leistung Probleme wie Spannungs-, Stromänderungen oder Frequenzabweichungen auf, was zu einer schlechten Stromqualität führt. Systemfrequenzregelung und Blindleistungskompensation sind die Mittel zur Verbesserung der Stromqualität auf der Erzeugungs-, Übertragungs- und Verteilungsseite. Auf der Benutzerseite kann das Energiespeichersystem auch Spannungs- und Frequenzschwankungen glätten. Beispielsweise kann das Energiespeichersystem verwendet werden, um Probleme wie Spannungsanstieg, plötzlichen Abfall und Flimmern in verteilten Photovoltaiksystemen zu lösen. Die Verbesserung der Stromqualität gehört zu einer typischen strombasierten Anwendung. Die spezifische Entladezeit und Betriebsfrequenz variieren je nach tatsächlichem Anwendungsszenario, aber im Allgemeinen wird eine Reaktionszeit im Millisekundenbereich gefordert.

Verbesserung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung

Energiespeicher werden zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung von Mikronetzen eingesetzt. Das bedeutet, dass bei einem Stromausfall der Energiespeicher die gespeicherte Energie an die Endverbraucher liefern kann, wodurch die Stromunterbrechung während des Reparaturprozesses vermieden wird, um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu gewährleisten. Die Energiespeichergeräte in dieser Anwendung müssen die Anforderungen an hohe Qualität und hohe Zuverlässigkeit erfüllen, und die spezifische Entladezeit hängt hauptsächlich vom Installationsort ab.

Welche Ladestationen eignen sich für die Installation von Energiespeichern?

Ob eine Ladestation für die Installation eines Energiespeichers geeignet ist, muss sowohl unter internen als auch unter externen Gesichtspunkten betrachtet werden.

Externe Faktoren

Einerseits hängt es vom lokalen Spitzen-Tal-Preisunterschied ab. In China hat beispielsweise die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission einmal eine Mitteilung herausgegeben, die besagt, dass in Gebieten, in denen die maximale System-Spitzen-Tal-Differenzrate im Vorjahr oder die erwartete Rate im laufenden Jahr 40 % übersteigt, die Spitzen-Tal-Strompreisdifferenz im Allgemeinen nicht niedriger als 4:1 sein sollte; in anderen Gebieten sollte sie im Allgemeinen nicht niedriger als 3:1 sein. Eine solche Preisdifferenzierung kann bis zu einem gewissen Grad zur Förderung der Entwicklung von Energiespeichern beitragen.

Andererseits hängt es von der lokalen Managementrichtlinie und dem Genehmigungsverfahren für Energiespeicher ab. Wenn die Anforderungen zu hoch sind, sind die versteckten Kosten zu hoch und es ist nicht geeignet.

Interne Faktoren

Hauptsächlich konzentriert auf die Einschränkungen der Ladestation selbst. Erstens benötigt die Energiespeicherung eine gewisse Fläche. Daher ist es am besten, einige freie Eckbereiche an der Ladestation zu haben, z. B. an der Seite des Kastentransformators oder im Grünstreifen. Wenn sie allein einen Parkplatz beanspruchen muss, erhöht dies die zusätzlichen Kosten. Zweitens sollte die Energiespeicherung an der Ladestation während der Spitzenzeiten ein stabiles Ladevolumen aufweisen, und wie viel Energie gespeichert werden kann, hängt weitgehend davon ab, wie viel Ladevolumen die Ladestation während der Spitzenzeiten haben kann. Der gespeicherte Strom wird zur Zeit des niedrigen Strompreises geladen. Wenn er zur Zeit des hohen Strompreises nicht verbraucht werden kann, ist die Installation von Energiespeichern nicht geeignet. Mit anderen Worten, um Arbitrage zu erzielen, muss die Ladestation eine ausreichende Ladeanforderung bei hohem Strompreis haben.

Nehmen wir Zhuhai, China, als Beispiel. Morgens dauert es 2 Stunden und nachmittags 5 Stunden, was eine Verbrauchszeit von 7 Stunden ergibt. Das Aufladen kann außerhalb der Spitzenentladezeiten erfolgen. Die Preisdifferenz zwischen Spitzen- und Nebentarifen beträgt: 1,2638 RMB/kWh. Wenn das stabile Ladevolumen während der Spitzenzeiten an einem Tag 500 kWh beträgt und eine Energiespeicherkapazität von 500 kWh konfiguriert ist, kann durch die Preisdifferenz ein Gewinn von mehr als 600 Yuan erzielt werden, was 18.000 RMB pro Monat entspricht.

Darüber hinaus kann die virtuelle Kapazitätserweiterungsfunktion der Energiespeicherung, kombiniert mit einem integrierten EMS-Managementsystem für die einheitliche Verwaltung, den Spitzenstromverbrauch der Last reduzieren, den Bedarf an Stromverteilung verringern und das Energiemanagement der Station flexibler gestalten. Mit zunehmender installierter Leistung erneuerbarer Energien tendiert die Preisdifferenz zwischen Spitzen- und Nachttarif tendenziell dazu, allmählich zuzunehmen. Aus Sicht des industriellen Entwicklungsgesetzes und der Wirtschaft ist der integrierte Modus "Photovoltaik-Speicher-Laden-Inspektion-Service" ein Modell und eine Technologie, die dazu beitragen, die Nutzung von Energieressourcen in Zukunft zu maximieren.