송배전망 측
송배전망 측에서의 에너지 저장 장치 적용은 주로 송배전망 혼잡 완화, 송배전망 설비 용량 증설 지연, 무효 전력 지원의 세 가지 유형을 포함합니다. 발전망 측의 적용과 비교했을 때, 송배전망 측의 적용 유형은 더 적으며, 효과 측면에서는 대체 효과가 더 큽니다.
송배전망 혼잡 완화
선로 혼잡은 선로 부하가 선로 용량을 초과하는 것을 의미하며, 에너지 저장 시스템은 선로 상류에 설치됩니다. 선로 혼잡이 발생하면 수송할 수 없는 에너지는 에너지 저장 장비에 저장될 수 있으며, 선로 부하가 선로 용량보다 적을 때 에너지 저장 시스템은 선로로 방전됩니다. 일반적으로 에너지 저장 시스템의 방전 시간은 수 시간 단위가 요구되며, 운전 횟수는 약 50~100회입니다. 에너지 응용 분야에 속하며 응답 시간에 대한 특정 요구 사항이 있으므로 수 분 단위로 응답해야 합니다.
송배전망 설비 용량 증설 지연
전통적인 전력망 계획 또는 전력망 업그레이드 및 확장은 비용이 매우 높습니다. 부하가 장비 용량에 근접한 송배전 시스템에서, 연중 대부분의 기간 동안 부하 공급이 가능하고, 용량이 부하보다 낮은 상황이 특정 피크 기간에만 발생하는 경우, 에너지 저장 시스템을 사용하여 비교적 작은 설치 용량으로 전력망의 송배전 용량을 효과적으로 개선할 수 있습니다. 이를 통해 새로운 송배전 시설 구축 비용을 지연시키고 기존 장비의 서비스 수명을 연장할 수 있습니다. 송배전 혼잡 완화와 비교했을 때, 송배전 장비 용량 확장을 지연시키는 작업 빈도는 낮습니다. 배터리 노후화를 고려하면 실제 변동 비용이 더 높으므로, 배터리의 경제성에 대한 요구 사항이 높아집니다.
무효 전력 지원
리액티브 파워 지원은 송배전선로에 리액티브 파워를 주입하거나 흡수하여 송전 전압을 조정하는 것을 의미합니다. 리액티브 파워가 부족하거나 과도하면 전력망의 전압 변동을 유발하고 전력 품질에 영향을 미치며 심지어 전기 장비를 손상시킬 수도 있습니다. 동적 인버터, 통신 및 제어 장비의 도움으로 배터리는 출력 리액티브 파워의 크기를 조정하여 송배전선로의 전압을 조정할 수 있습니다. 리액티브 파워 지원은 비교적 짧은 방전 시간과 높은 작동 빈도를 갖는 전력 기반의 전형적인 애플리케이션입니다.
소비 전력 측
전력 소비 측은 전력 사용의 종단이며, 사용자는 전력의 소비자이자 이용자입니다. 발전 및 송배전 측의 비용과 이익은 전기 요금의 형태로 표현되며, 이는 사용자의 비용으로 전환되므로 전기 요금 수준은 사용자의 수요에 영향을 미치게 됩니다.
사용자 시간대별 전기 요금 관리
전력 부서는 하루 24시간을 피크, 평탄, 오프피크 등 여러 시간대로 나누고 각 시간대별로 다른 전기 요금 수준을 설정하는데, 이를 시간대별 차등 요금제라고 합니다. 사용자 시간대별 차등 요금제 관리는 에너지 시프트와 유사하며, 유일한 차이점은 사용자 시간대별 차등 요금제 관리는 시간대별 차등 요금 시스템을 기반으로 전력 부하를 조정하는 반면, 에너지 시프트는 전력 부하 곡선을 기반으로 발전을 조정한다는 것입니다.
용량 비용 관리
전력 공급 부서는 대규모 산업 기업에 대해 두 가지 요금제를 시행합니다. 전력량 요금은 실제 거래 전력량에 따라 계산되는 전기 요금을 의미하며, 용량 요금은 주로 사용자의 최대 전력 소비량에 따라 결정됩니다. 용량 비용 관리는 정상적인 생산에 영향을 미치지 않으면서 최대 전력 소비량을 줄여 용량 비용을 절감하는 것을 의미합니다. 사용자는 에너지 저장 시스템을 활용하여 전력 부하가 낮은 기간에 에너지를 저장하고 피크 기간에 방전함으로써 전체 부하를 줄이고 용량 비용을 절감하는 목적을 달성할 수 있습니다.
전력 품질 개선
전력 시스템의 운전 부하와 비선형 장비 부하의 가변성으로 인해 사용자가 얻는 전력은 전압, 전류 변화 또는 주파수 편차와 같은 문제를 야기하며, 이때 전력 품질이 저하됩니다. 발전 측과 송배전 측에서 전력 품질을 개선하는 방법으로는 계통 주파수 변조 및 무효 전력 지원이 있습니다. 사용자 측에서는 에너지 저장 시스템을 통해 전압 및 주파수 변동을 완화할 수도 있습니다. 예를 들어, 에너지 저장 시스템은 분산형 태양광 발전 시스템에서 발생하는 전압 상승, 급강하, 깜빡임과 같은 문제를 해결하는 데 사용될 수 있습니다. 전력 품질 개선은 전력 기반의 전형적인 응용 분야에 속합니다. 구체적인 방전 시간과 운전 주파수는 실제 응용 시나리오에 따라 다르지만, 일반적으로 응답 시간은 밀리초 수준으로 요구됩니다.
전력 공급의 신뢰성 개선
에너지 저장은 마이크로그리드 전력 공급의 신뢰성을 개선하는 데 사용되며, 이는 정전 고장이 발생할 때 에너지 저장 장치가 저장된 에너지를 최종 사용자에게 공급하여 고장 수리 과정 중 전기 중단을 피하고 전력 공급 신뢰성을 보장한다는 것을 의미합니다. 이 응용 프로그램의 에너지 저장 장치는 높은 품질과 높은 신뢰성의 요구 사항을 충족해야 하며, 특정 방전 시간은 주로 설치 위치와 관련이 있습니다.
어떤 충전소가 에너지 저장 설치에 적합합니까?
충전소에 에너지 저장 장치를 설치하는 것이 적합한지는 내부 및 외부 측면 모두에서 고려해야 합니다.
외부 요인
한편으로는 지역별 최대-최소 전력 가격 차이에 따라 달라집니다. 예를 들어 중국에서는 국가발전개혁위원회가 과거 연도 최대 시스템 최대-최소 전력 가격 차이율 또는 당해 연도 예상율이 40%를 초과하는 지역에서는 최대-최소 전력 가격 차이가 일반적으로 4:1보다 낮아서는 안 되며, 기타 지역에서는 일반적으로 3:1보다 낮아서는 안 된다는 통지를 발행한 바 있습니다. 이러한 가격 차이 설정은 어느 정도 에너지 저장 장치 개발을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다.
반면에, 에너지 저장을 위한 지역 관리 정책 및 승인 프로세스에 따라 다릅니다. 요구 사항이 너무 높으면 숨겨진 비용이 너무 높아져 적합하지 않습니다.
내부 요인
주로 충전소 자체의 한계에 초점을 맞춥니다. 첫째, 에너지 저장에는 일정 면적이 필요합니다. 따라서 변압기 박스 옆이나 녹지대와 같이 충전소에 여유 공간이 있는 것이 가장 좋습니다. 만약 주차 공간을 따로 차지해야 한다면 추가 비용이 발생합니다. 둘째, 충전소의 에너지 저장 장치는 피크 시간 동안 안정적인 충전량을 유지해야 하며, 저장할 수 있는 에너지의 양은 피크 시간 동안 충전소가 가질 수 있는 충전량에 크게 좌우됩니다. 저장된 전기는 전기 가격이 낮은 시간에 충전됩니다. 피크 시간대에 소비할 수 없다면 에너지 저장 장치를 설치하기에 적합하지 않습니다. 즉, 차익 거래를 달성하려면 충전소는 높은 전기 가격 시점에 충분한 충전 수요가 있어야 합니다.
중국 주하이를 예로 들어보겠습니다. 오전에는 2시간, 오후에는 5시간이 소요되며, 총 7시간의 소비 시간이 있습니다. 피크 방전 시간 외의 시간 동안 충전이 가능합니다. 피크-밸리 전기 요금 차이는 kWh당 1.2638 위안입니다. 하루 동안 피크 시간 동안의 안정적인 충전량이 500kWh이고 500kWh의 에너지 저장 장치가 구성되어 있다면, 가격 차이를 통해 600위안 이상의 수익을 얻을 수 있으며, 이는 월 18,000위안에 해당합니다.
또한, 에너지 저장 장치의 가상 용량 확장 기능은 통합 EMS 관리 시스템과 결합하여 통합 관리를 통해 부하의 최대 전력 소비를 줄이고, 전력 분배에 대한 수요를 감소시키며, 스테이션의 에너지 관리를 더욱 유연하게 할 수 있습니다. 신재생 에너지 설치 용량이 증가함에 따라 전기 요금의 피크-밸리 가격 차이는 점차 증가하는 추세입니다. 산업 발전 법칙과 경제적 관점에서 볼 때, "태양광-저장-충전-검사-서비스"의 통합 모드는 미래 에너지 자원 활용을 극대화하는 데 도움이 되는 모델이자 기술입니다.