Strona przesyłu i dystrybucji

Zastosowanie magazynowania energii po stronie przesyłu i dystrybucji obejmuje głównie trzy typy: łagodzenie zatorów w przesyle i dystrybucji, opóźnianie rozbudowy mocy urządzeń przesyłowych i dystrybucyjnych oraz wsparcie mocy biernej. W porównaniu z zastosowaniami po stronie wytwarzania energii, typy zastosowań po stronie przesyłu i dystrybucji są nieliczne, a z perspektywy efektu jest to bardziej efekt substytucyjny.

Łagodzenie zatorów w przesyle i dystrybucji

Przeciążenie linii oznacza, że obciążenie linii przekracza jej przepustowość, a system magazynowania energii jest zainstalowany powyżej linii. Gdy występuje przeciążenie linii, energia, której nie można przetransportować, może być magazynowana w urządzeniu magazynującym energię, a gdy obciążenie linii jest mniejsze niż przepustowość linii, system magazynowania energii będzie rozładowywał energię do linii. Zazwyczaj czas rozładowania systemu magazynowania energii powinien wynosić rzędu godzin, a liczba cykli pracy około 50-100. Należy to do zastosowań energetycznych i ma pewne wymagania dotyczące czasu reakcji, dlatego wymaga reakcji w ciągu minut.

Opóźnianie rozbudowy mocy urządzeń przesyłowych i dystrybucyjnych

Koszt tradycyjnego planowania sieci energetycznych lub modernizacji i rozbudowy sieci jest bardzo wysoki. W systemie przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej, gdzie obciążenie jest bliskie pojemności urządzeń, jeśli dostawa mocy może być zapewniona przez większość roku, a sytuacja, w której pojemność jest niższa od obciążenia występuje tylko w niektórych specyficznych okresach szczytowych, system magazynowania energii może być wykorzystany do skutecznego zwiększenia zdolności przesyłu i dystrybucji mocy sieci energetycznej przy stosunkowo niewielkiej zainstalowanej mocy, opóźniając tym samym koszty budowy nowych obiektów przesyłu i dystrybucji oraz przedłużając żywotność oryginalnych urządzeń. W porównaniu do łagodzenia zatorów w przesyłaniu i dystrybucji, częstotliwość pracy związana z opóźnianiem rozbudowy pojemności urządzeń przesyłowych i dystrybucyjnych jest niższa. Biorąc pod uwagę starzenie się baterii, rzeczywisty koszt zmienny jest wyższy, dlatego stawiane są wyższe wymagania dotyczące ekonomiczności baterii.

Wsparcie mocy biernej

Wsparcie mocy biernej polega na regulacji napięcia w sieci przesyłowej i dystrybucyjnej poprzez wprowadzanie lub pochłanianie mocy biernej. Niedobór lub nadmiar mocy biernej powoduje wahania napięcia w sieci, wpływa na jakość energii elektrycznej, a nawet może uszkodzić sprzęt elektryczny. Za pomocą dynamicznych falowników oraz urządzeń komunikacyjnych i sterujących, akumulator może regulować napięcie w liniach przesyłowych i dystrybucyjnych, dostosowując wielkość mocy biernej na wyjściu. Wsparcie mocy biernej jest typową aplikacją opartą na mocy, charakteryzującą się stosunkowo krótkim czasem rozładowania, ale wysoką częstotliwością pracy.

Strona poboru mocy

Strona zużycia energii elektrycznej to punkt końcowy jej wykorzystania, a użytkownicy to odbiorcy i konsumenci energii elektrycznej. Koszty i korzyści związane z wytwarzaniem energii oraz przesyłem i dystrybucją są wyrażane w formie ceny energii elektrycznej, która przekłada się na koszty ponoszone przez użytkowników, dlatego poziom ceny energii elektrycznej wpływa na popyt ze strony użytkowników.

Zarządzanie ceną energii elektrycznej w zależności od taryfy czasowej użytkownika

Dział energetyki dzieli 24 godziny na dobę na wiele okresów, takich jak szczytowy, równoważny i pozaszczytowy, i ustala różne poziomy cen energii elektrycznej dla każdego okresu, co stanowi taryfę czasową. Zarządzanie taryfą czasową przez użytkownika jest podobne do przesunięcia czasowego energii, jedyna różnica polega na tym, że zarządzanie taryfą czasową przez użytkownika opiera się na systemie taryfy czasowej w celu dostosowania obciążenia mocą, podczas gdy przesunięcie czasowe energii opiera się na krzywej obciążenia mocą w celu dostosowania generacji mocy.

Zarządzanie kosztami pojemności

Dział zasilania wprowadza dwuczęściową taryfę za energię elektryczną dla dużych przedsiębiorstw przemysłowych: cena za ilość energii elektrycznej odnosi się do ceny obliczanej zgodnie z faktyczną ilością energii elektrycznej w transakcji, a cena za moc zależy głównie od najwyższej wartości mocy pobieranej przez użytkownika. Zarządzanie kosztami mocy polega na tym, że bez wpływu na normalną produkcję, koszty mocy są redukowane poprzez obniżenie najwyższej mocy pobieranej. Użytkownicy mogą wykorzystywać system magazynowania energii do magazynowania energii w okresie niskiego obciążenia i rozładowywania jej w okresie szczytowym, tym samym zmniejszając ogólne obciążenie i osiągając cel zmniejszenia kosztów mocy.

Poprawa jakości energii

Ze względu na zmienną naturę obciążenia eksploatacyjnego systemu elektroenergetycznego i nieliniowe obciążenie urządzeń, moc uzyskana przez użytkowników ma problemy, takie jak zmiany napięcia, prądu lub odchylenia częstotliwości, a jakość mocy jest w tym czasie niska. Modulacja częstotliwości systemu i wsparcie mocy biernej to sposoby na poprawę jakości mocy po stronie wytwarzania oraz po stronie przesyłu i dystrybucji. Po stronie użytkownika system magazynowania energii może również wygładzać wahania napięcia i częstotliwości. Na przykład system magazynowania energii może być wykorzystany do rozwiązywania problemów, takich jak wzrost napięcia, nagły spadek i migotanie w rozproszonym systemie fotowoltaicznym. Poprawa jakości mocy należy do typowych zastosowań opartych na energii elektrycznej. Konkretny czas rozładowania i częstotliwość pracy różnią się w zależności od rzeczywistego scenariusza zastosowania, ale generalnie wymagany czas reakcji wynosi milisekundy.

Poprawa niezawodności zasilania

Magazynowanie energii jest wykorzystywane do poprawy niezawodności zasilania mikrogridu, co oznacza, że gdy wystąpi awaria zasilania, magazyn energii może dostarczyć zgromadzoną energię do użytkowników końcowych, unikając przerwy w dostawie energii podczas procesu naprawy awarii, aby zapewnić niezawodność zasilania. Sprzęt do magazynowania energii w tej aplikacji musi spełniać wymagania wysokiej jakości i wysokiej niezawodności, a konkretny czas rozładowania jest głównie związany z lokalizacją instalacji.

Które stacje ładowania są odpowiednie do instalacji magazynowania energii?

Niezbędność instalacji magazynu energii w stacji ładowania należy rozpatrywać zarówno z perspektywy wewnętrznej, jak i zewnętrznej.

Czynniki zewnętrzne

Z jednej strony zależy to od lokalnej różnicy cen szczytowych i dolinowych. Na przykład w Chinach Narodowa Komisja Rozwoju i Reform wydała kiedyś zawiadomienie wymagające, aby w miejscach, gdzie maksymalna systemowa różnica cen szczytowych i dolinowych w poprzednim roku lub oczekiwana w bieżącym roku przekracza 40%, różnica cen energii elektrycznej w okresach szczytu i doliny nie powinna być niższa niż 4:1; w innych miejscach nie powinna być niższa niż 3:1. Taka konfiguracja cen może do pewnego stopnia pomóc w promowaniu rozwoju magazynowania energii.

Z drugiej strony, zależy to od lokalnej polityki zarządzania i procesu zatwierdzania dla magazynowania energii. Jeśli wymagania są zbyt wysokie, ukryty koszt jest zbyt wysoki i nie jest to odpowiednie.

Czynniki wewnętrzne

Główny nacisk kładziony jest na ograniczenia samej stacji ładowania. Po pierwsze, magazynowanie energii wymaga pewnej powierzchni. Dlatego najlepiej jest mieć wolne narożniki w stacji ładowania, na przykład po stronie transformatora skrzynkowego lub w pasie zieleni. Jeśli zajmuje samodzielnie miejsce parkingowe, zwiększa to dodatkowe koszty. Po drugie, magazyn energii w stacji ładowania powinien mieć stabilny wolumen ładowania w godzinach szczytu, a ilość magazynowanej energii zależy w dużej mierze od tego, jaki wolumen ładowania stacja ładowania może osiągnąć w godzinach szczytu. Magazynowana energia elektryczna jest ładowana w czasie niskiej ceny prądu. Jeśli nie można jej zużyć w czasie wysokiej ceny prądu, nie nadaje się do instalacji magazynu energii. Innymi słowy, aby osiągnąć arbitraż, stacja ładowania musi mieć wystarczający popyt na ładowanie w czasie wysokiej ceny prądu.

Weźmy na przykład Zhuhai w Chinach. Rano zajmuje to 2 godziny, a po południu 5 godzin, co daje 7 godzin czasu konsumpcji. Ładowanie może odbywać się poza godzinami szczytowego rozładowania. Różnica w cenie energii elektrycznej między szczytem a doliną wynosi: 1,2638 RMB/kWh. Jeśli stabilna ilość ładowania w godzinach szczytu w ciągu dnia wynosi 500 kWh, a skonfigurowano 500 kWh magazynu energii, można uzyskać zysk w wysokości ponad 600 juanów dzięki różnicy cen, co daje 18 000 RMB miesięcznie.

Dodatkowo, funkcja wirtualnego zwiększania pojemności magazynowania energii, w połączeniu ze zintegrowanym systemem zarządzania EMS do jednolitego zarządzania, może zmniejszyć szczytowe zużycie energii przez obciążenie, zmniejszyć zapotrzebowanie na dystrybucję energii, a zarządzanie energią stacji będzie bardziej elastyczne. Wraz ze wzrostem zainstalowanej mocy energii odnawialnej, szczytowo-dolna różnica cen energii elektrycznej ma tendencję do stopniowego wzrostu. Z perspektywy prawa rozwoju przemysłowego i ekonomii, zintegrowany tryb „fotowoltaika-magazynowanie-ładowanie-inspekcja-serwis” jest modelem i technologią, która pomoże zmaksymalizować wykorzystanie zasobów energetycznych w przyszłości.