Lado de transmissão e distribuição

A aplicação de armazenamento de energia no lado de transmissão e distribuição inclui principalmente três tipos: alívio de congestionamento de transmissão e distribuição, adiamento da expansão da capacidade de equipamentos de transmissão e distribuição e suporte de potência reativa. Comparado com a aplicação no lado de geração de energia, os tipos de aplicação no lado de transmissão e distribuição são menos, e da perspectiva do efeito, é mais um efeito de substituição.

Alívio de congestionamento de transmissão e distribuição

Congestionamento de linha significa que a carga da linha excede a capacidade da linha, e o sistema de armazenamento de energia é instalado a montante da linha. Quando ocorre congestionamento de linha, a energia que não pode ser transportada pode ser armazenada no equipamento de armazenamento de energia, e quando a carga da linha é menor que a capacidade da linha, o sistema de armazenamento de energia descarrega para a linha. Geralmente, o tempo de descarga do sistema de armazenamento de energia é da ordem de horas, e os tempos de operação são de cerca de 50 a 100 vezes. Pertence à aplicação de energia e tem certos requisitos de tempo de resposta, portanto, precisa responder na ordem de minutos.

Adiamento da expansão da capacidade de equipamentos de transmissão e distribuição

O custo do planeamento tradicional da rede elétrica ou da atualização e expansão da rede é muito elevado. Num sistema de transmissão e distribuição de energia com uma carga próxima da capacidade do equipamento, se o fornecimento de carga puder ser satisfeito na maior parte do ano, e a situação em que a capacidade é inferior à carga ocorrer apenas durante alguns períodos de pico específicos, o sistema de armazenamento de energia pode ser utilizado para melhorar eficazmente a capacidade de transmissão e distribuição de energia da rede elétrica através de uma capacidade instalada relativamente pequena, adiando assim o custo de construção de novas instalações de transmissão e distribuição de energia e prolongando a vida útil do equipamento original. Comparado com a mitigação da congestão da transmissão e distribuição, a frequência de trabalho do adiamento da expansão da capacidade de equipamentos de transmissão e distribuição é menor. Considerando o envelhecimento das baterias, o custo variável real é mais elevado, pelo que são apresentados requisitos mais elevados para a economia das baterias.

Suporte de potência reativa

O suporte de potência reativa refere-se ao ajuste da tensão de transmissão através da injeção ou absorção de potência reativa nas linhas de transmissão e distribuição. Potência reativa insuficiente ou excessiva causará flutuações de tensão na rede elétrica, afetará a qualidade da energia e até danificará equipamentos elétricos. Com a ajuda de inversor dinâmico, equipamentos de comunicação e controle, a bateria pode ajustar a tensão das linhas de transmissão e distribuição ajustando a magnitude da potência reativa de saída. O suporte de potência reativa é uma aplicação típica baseada em potência, com um tempo de descarga relativamente curto, mas alta frequência de operação.

Lado de consumo de energia

O lado do consumo de eletricidade é o terminal de uso da eletricidade, e os usuários são os consumidores e utilizadores de eletricidade. Os custos e benefícios do lado da geração, transmissão e distribuição de energia são expressos na forma de preço da eletricidade, que é convertido nos custos dos usuários, portanto, o nível do preço da eletricidade afetará a demanda dos usuários.

Gerenciamento de preço de eletricidade por horário de uso do usuário

O departamento de energia elétrica divide as 24 horas do dia em vários períodos, como pico, plano e fora de pico, e define diferentes níveis de preço de eletricidade para cada período, que é o preço de eletricidade por hora de uso. O gerenciamento do preço de eletricidade por hora de uso do usuário é semelhante ao deslocamento de energia no tempo, a única diferença é que o gerenciamento do preço de eletricidade por hora de uso do usuário é baseado no sistema de preço de eletricidade por hora de uso para ajustar a carga de energia, enquanto o deslocamento de energia no tempo é baseado na curva de carga de energia para ajustar a geração de energia.

Gestão de custos de capacidade

O departamento de fornecimento de energia implementa um preço de eletricidade em duas partes para grandes empresas industriais: o preço da quantidade de eletricidade refere-se ao preço da eletricidade calculado de acordo com a quantidade real de eletricidade transacionada, e o preço da capacidade depende principalmente do valor mais alto da potência de consumo de eletricidade do utilizador. A gestão de custos de capacidade significa que, sem afetar a produção normal, o custo de capacidade é reduzido diminuindo a potência máxima de consumo de eletricidade. Os utilizadores podem utilizar o sistema de armazenamento de energia para armazenar energia durante o período de baixa carga elétrica e descarregar durante o período de pico, reduzindo assim a carga geral e atingindo o objetivo de reduzir o custo de capacidade.

Melhorar a qualidade da energia

Devido à natureza variável da carga operacional do sistema de energia e da carga de equipamentos não lineares, a energia obtida pelos usuários apresenta problemas como variação de tensão, corrente ou desvio de frequência, e a qualidade da energia é baixa neste momento. A modulação de frequência do sistema e o suporte de potência reativa são as formas de melhorar a qualidade da energia no lado da geração e no lado da transmissão e distribuição. No lado do usuário, o sistema de armazenamento de energia também pode suavizar flutuações de tensão e frequência. Por exemplo, o sistema de armazenamento de energia pode ser usado para resolver problemas como elevação de tensão, queda súbita e cintilação no sistema fotovoltaico distribuído. A melhoria da qualidade da energia pertence a uma aplicação típica baseada em energia. O tempo de descarga específico e a frequência de operação variam de acordo com o cenário de aplicação real, mas geralmente, o tempo de resposta é exigido no nível de milissegundo.

Melhorar a confiabilidade do fornecimento de energia

O armazenamento de energia é utilizado para melhorar a confiabilidade do fornecimento de energia da microrrede, o que significa que, quando ocorre uma falha de falta de energia, o armazenamento de energia pode fornecer a energia armazenada aos usuários finais, evitando a interrupção da eletricidade durante o processo de reparo da falha para garantir a confiabilidade do fornecimento de energia. O equipamento de armazenamento de energia nesta aplicação deve atender aos requisitos de alta qualidade e alta confiabilidade, e o tempo específico de descarga está principalmente relacionado ao local de instalação.

Quais estações de carregamento são adequadas para instalar armazenamento de energia?

Se uma estação de carregamento é adequada para a instalação de armazenamento de energia precisa ser considerada tanto de aspectos internos quanto externos.

Fatores externos

Por um lado, depende da diferença de preço local entre pico e vale. Por exemplo, na China, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma emitiu uma vez um aviso exigindo que, em locais onde a taxa máxima de diferença de preço entre pico e vale do sistema no ano anterior ou a taxa esperada no ano corrente exceda 40%, a diferença de preço da eletricidade entre pico e vale geralmente não deve ser inferior a 4:1; em outros locais, geralmente não deve ser inferior a 3:1. Tal configuração de diferença de preço pode, em certa medida, ajudar a promover o desenvolvimento do armazenamento de energia.

Por outro lado, depende da política de gestão local e do processo de aprovação para armazenamento de energia. Se os requisitos forem muito altos, o custo oculto é muito alto e não é adequado.

Fatores internos

Foca-se principalmente nas limitações da própria estação de carregamento. Primeiro, o armazenamento de energia requer uma certa área. Portanto, é melhor ter alguns espaços de canto sobressalentes na estação de carregamento, como ao lado do transformador da caixa ou na área verde. Se for necessário ocupar um lugar de estacionamento sozinho, isso aumentará o custo adicional. Em segundo lugar, o armazenamento de energia na estação de carregamento deve ter um volume de carregamento estável durante as horas de pico, e quanta energia pode ser armazenada depende em grande parte de quanto volume de carregamento a estação de carregamento pode ter durante as horas de pico. A eletricidade armazenada é carregada no momento de baixo preço da eletricidade. Se não puder ser consumida no momento de alto preço da eletricidade, não é adequado para instalar armazenamento de energia. Em outras palavras, para alcançar arbitragem, a estação de carregamento deve ter demanda de carregamento suficiente em um preço de eletricidade alto.

Tomando Zhuhai, China como exemplo. Leva 2 horas pela manhã e 5 horas à tarde, e há 7 horas de tempo de consumo. O carregamento pode ser realizado durante os períodos que não sejam o período de pico de descarga. A diferença de preço da eletricidade pico-vale é: RMB 1,2638/kWh. Se o volume de carregamento estável durante as horas de pico em um dia for de 500 kWh e 500 kWh de armazenamento de energia forem configurados, um lucro de mais de 600 yuans pode ser obtido através da diferença de preço, o que equivale a RMB 18.000 por mês.

Além disso, a função virtual de expansão de capacidade do armazenamento de energia, combinada com o sistema de gestão EMS integrado para gestão unificada, pode reduzir o consumo de pico de energia da carga, diminuir a demanda por distribuição de energia e tornar a gestão de energia da estação mais flexível. Com o aumento da capacidade instalada de energia renovável, a diferença de preço entre pico e vale do preço da eletricidade tende a aumentar gradualmente. Do ponto de vista da lei de desenvolvimento industrial e da economia, o modo integrado de "fotovoltaico-armazenamento-carregamento-inspeção-serviço" é um modelo e tecnologia para ajudar a maximizar a utilização dos recursos energéticos no futuro.