충전소에 에너지 저장 장치가 필요한 이유는 무엇인가?
- 송전 및 배전 측
송배전 측면에서 에너지 저장을 응용하는 데는 주로 송배전 혼잡 완화, 송배전 장비 용량 확장 지연, 무효 전력 지원 등 세 가지 유형이 있습니다. 발전 측면의 응용과 비교하면 송전 및 배전 측면의 응용 유형은 적으며, 효과 관점에서 보면 대체 효과가 더 큽니다.
- 송전 및 유통 혼잡 완화
회선 혼잡은 회선 부하가 회선 용량을 초과하는 것을 의미하며, 에너지 저장 시스템은 회선 상류에 설치됩니다. 회선 혼잡이 발생하면 운송할 수 없는 에너지를 에너지 저장 장비에 저장하고, 회선 부하가 회선 용량보다 적을 경우 에너지 저장 시스템이 회선으로 방전합니다. 일반적으로 에너지 저장 시스템의 방전 시간은 수 시간 정도이고, 작동 횟수는 약 50~100회 정도입니다. 이는 에너지 응용 분야에 속하므로 반응 시간에 대한 특정 요구 사항이 있으므로 몇 분 단위 내에 반응해야 합니다.
- 송배전 장비 용량 확장 지연
기존 전력망 계획 비용이나 전력망 업그레이드 및 확장 비용은 매우 높습니다. 부하가 설비 용량에 가까운 송배전 시스템에서 부하 공급을 대부분 연중 충족시킬 수 있고, 용량이 부하보다 낮은 상황이 일부 특정 피크 기간에만 발생할 경우, 에너지 저장 시스템을 사용하면 비교적 작은 설비 용량을 통해 전력망의 송배전 용량을 효과적으로 향상시킬 수 있으므로 새로운 송배전 시설을 짓는 데 드는 비용을 지연시키고 기존 장비의 수명을 연장할 수 있습니다. 송전 및 배전 혼잡 완화와 비교 , 송배전 장비의 용량 확장을 지연시키는 작업 빈도가 낮아집니다. 배터리의 노후화를 고려하면 실제 가변비용이 더 높아지므로 배터리의 경제성에 대한 요구가 더 높아집니다.
- 무효전력 지원
무효전력 지원이란 송전·배전선로에 무효전력을 주입하거나 흡수하여 송전전압을 조절하는 것을 말한다. 무효전력이 부족하거나 과도하면 전력망의 전압 변동이 발생하고, 전력 품질에 영향을 미치고 심지어 전기 장비가 손상될 수도 있습니다. 배터리는 동적 인버터와 통신, 제어 장비 등의 도움으로 출력 무효 전력의 크기를 조절하여 송전선과 배전선로의 전압을 조절할 수 있습니다. 무효 전력 지원은 전형적인 전력 기반 애플리케이션으로, 방전 시간은 비교적 짧지만 작동 빈도가 높습니다.
- 전력 소모 측면
전기 소비 측면은 전기 사용의 단말이고, 사용자는 전기의 소비자와 사용자입니다. 발전 및 송전·배전 측면의 비용과 편익은 전기 가격의 형태로 표현되며, 이는 사용자 비용으로 전환되므로 전기 가격 수준은 사용자 수요에 영향을 미치게 됩니다.
- 사용자 사용시간별 전기요금 관리
전력부는 하루 24시간을 피크타임, 평준화, 비수요시간대 등 여러 시간대로 나누어 각 시간대별로 다른 전기 가격 수준을 설정하는데, 이것이 바로 사용시간별 전기 가격입니다. 사용자 시간대 전기 가격 관리 방식은 에너지 타임 시프트와 유사하나, 유일한 차이점은 사용자 시간대 전기 가격 관리 방식이 전력 부하를 조정하기 위해 사용 시간대 전기 가격 체계를 기반으로 하는 반면, 에너지 타임 시프트 방식은 전력 부하 곡선을 기반으로 발전량을 조정한다는 것입니다.
- 용량 비용 관리
전력공급부서는 대형산업기업을 대상으로 2단계 전기가격제를 시행합니다. 전기량가격은 실제 거래 전기량에 따라 산정된 전기가격을 말하며, 용량가격은 주로 사용자의 전기소비전력의 최고값에 따라 결정됩니다. 용량 비용 관리란 정상적인 생산에 영향을 주지 않고 가장 높은 전기 소비 전력을 줄여 용량 비용을 줄이는 것을 의미합니다. 사용자는 에너지 저장 시스템을 사용하여 전기 부하가 낮은 기간에 에너지를 저장하고, 전력 사용량이 많은 기간에 에너지를 방전함으로써 전체 부하를 줄이고, 용량 비용을 절감하는 목적을 달성할 수 있습니다.
- 전력 품질 향상
전력계통의 운전부하와 비선형적 설비부하의 가변적인 특성으로 인해, 사용자가 얻은 전력은 전압, 전류 변화, 주파수 편차 등의 문제가 발생하며, 이때 전력품질이 좋지 않다. 계통 주파수 변조 및 무효 전력 지원은 발전 측과 송전·배전 측의 전력 품질을 개선하는 방법입니다. 사용자 측면에서는 에너지 저장 시스템이 전압과 주파수 변동을 완화할 수도 있습니다. 예를 들어, 에너지 저장 시스템은 분산형 태양광 시스템에서 발생하는 전압 상승, 급격한 강하, 깜박임과 같은 문제를 해결하는 데 활용할 수 있습니다. 전력 품질 개선은 전형적인 전력 기반 응용 분야에 속합니다. 구체적인 방전 시간과 동작 빈도는 실제 적용 시나리오에 따라 달라지지만, 일반적으로 응답 시간은 밀리초 수준이어야 합니다.
- 전력 공급의 안정성을 향상시키다
에너지 저장은 미크로그리드 전력 공급의 안정성을 개선하는 데 사용됩니다. 즉, 정전 오류가 발생하면 에너지 저장 장치가 저장된 에너지를 최종 사용자에게 공급하여 오류 수리 과정에서 전기가 중단되는 것을 방지하고 전력 공급 안정성을 보장합니다. 본 응용 분야의 에너지 저장 장비는 고품질과 높은 신뢰성의 요구사항을 충족해야 하며, 구체적인 방전 시간은 주로 설치 위치와 관련이 있습니다.
어떤 충전소가 적합합니까? 설치 중 에너지 저장?
충전소가 에너지 저장 장치를 설치하기에 적합한지는 내부와 외부 측면에서 모두 고려되어야 합니다.
- 외부 요인
한편으로는 지역별 성수기와 비수기 가격 차이에 따라 달라집니다. 예를 들어, 중국에서는 국가발전개혁위원회가 전년도 최대 시스템 피크-밸리 차이율이나 당해 연도 예상 차이가 40%를 초과하는 지역에서는 피크-밸리 전기 가격 차이가 일반적으로 4:1보다 낮아서는 안 되며, 기타 지역에서는 일반적으로 3:1보다 낮아서는 안 된다고 요구하는 통지문을 발표한 적이 있습니다. 이러한 가격 차이 설정은 어느 정도 에너지 저장 개발을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다.
반면, 이는 에너지 저장에 대한 현지 관리 정책과 승인 절차에 따라 달라집니다. 요구사항이 너무 높으면 숨은 비용도 너무 높아지고 적합하지 않습니다.
- 내부적 요인
주로 충전소 자체의 한계에 초점을 맞추었습니다. 첫째, 에너지를 저장하려면 일정 면적이 필요합니다. 따라서 충전소에는 변압기 옆면이나 녹지대 등 여유 공간을 마련하는 것이 가장 좋습니다. 주차 공간을 혼자 차지해야 하는 경우 추가 비용이 늘어납니다. 둘째, 충전소의 에너지 저장장치는 피크시간 동안 안정적인 충전량을 가져야 하며, 얼마나 많은 에너지를 저장할 수 있는지는 충전소가 피크시간 동안 얼마나 많은 충전량을 가질 수 있는지에 따라 크게 달라집니다. 저장된 전기는 전기가격이 낮은 시간에 충전됩니다. 전기 가격이 높을 때 소비할 수 없다면 에너지 저장 장치를 설치하기에 적합하지 않습니다. 즉, 차익거래를 이루기 위해서는 충전소는 높은 전기 가격으로 충분한 충전 수요를 가져야 합니다.
예를 들어 중국의 주하이를 살펴보겠습니다. 오전 2시간, 오후 5시간 소요되며, 소비시간은 7시간입니다. 최대 방전 기간 외에도 충전이 가능합니다. 최대 전력과 최저 전력 가격 차이는 1.2638위안/kWh입니다. 하루 중 피크시간대의 안정적 충전량을 500kWh로 하고, 500kWh의 에너지 저장을 구성한다면, 가격차이를 통해 600위안 이상의 이익을 얻을 수 있으며, 이는 월 18,000위안입니다.
또한 에너지 저장의 가상 용량 확장 기능을 통합 EMS 관리 시스템과 결합하여 통일된 관리를 제공함으로써 부하의 피크 전력 소모를 줄이고, 전력 분배 수요를 낮추며, 발전소의 에너지 관리를 보다 유연하게 할 수 있습니다. 재생에너지 설비용량이 증가함에 따라 전기가격의 최고가와 최저가격 차이는 점차 커지는 경향이 있습니다. 산업발전법과 경제의 관점에서 보면 "의 통합모드" "태양광-저장-충전-검사-서비스"는 미래의 에너지 자원 활용을 극대화하는 데 도움이 되는 모델과 기술입니다.
