ด้วยยอดขายรถยนต์พลังงานใหม่ที่เพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดด ความต้องการของผู้ใช้รถยนต์พลังงานใหม่สำหรับซูเปอร์ชาร์จจึงพุ่งสูงขึ้น และยุคแห่งซูเปอร์ชาร์จได้มาถึงแล้ว เป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะต้องเพิ่มอุปกรณ์ซูเปอร์ชาร์จให้กับสถานีชาร์จแบบดั้งเดิม การก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จขนาดใหญ่และการปรับปรุงสถานีชาร์จส่งผลกระทบอย่างรุนแรงและเป็นภาระต่อโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ ในขณะเดียวกัน การเพิ่มกำลังการผลิตของสถานีชาร์จก็เป็นเรื่องยาก ต้นทุนการลงทุนสูง และมีความไม่แน่นอนมากเกินไป

ปัจจัยต่างๆ เช่น ปัจจัยกำลังไฟฟ้าต่ำและปัญหาคุณภาพไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบ่อย เช่น ฮาร์มอนิกที่เกิดจากสถานีชาร์จแบบดั้งเดิมในระหว่างการทำงาน ทำให้การติดตั้งการจัดเก็บพลังงานในสถานีชาร์จเป็นทางเลือกหลัก

สถานีชาร์จที่มีการจัดเก็บพลังงานเป็นโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จอัจฉริยะที่รวมการผลิตพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์ ระบบการจัดเก็บพลังงาน และเสา EV การทำงานหลักคือการใช้พลังงานสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพและความเสถียรของการจ่ายไฟฟ้าผ่านการจัดเก็บพลังงานและการกำหนดค่าที่เหมาะสม

เมื่อเปรียบเทียบกับสถานีชาร์จแบบเดิม สถานีประเภทนี้มีข้อดีที่สำคัญ เช่น แหล่งพลังงานหลายประเภทที่เสริมกัน การประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม การลดพีคและการเติมหุบเขา ในกระบวนการดำเนินงานจริง ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคมสามารถเพิ่มสูงสุดได้โดยการปรับแต่งการกำหนดค่าและการจัดการการส่งจ่าย.

ลดต้นทุนการดำเนินงาน ปัจจุบันทั่วประเทศใช้วิธีการคำนวณค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลาการใช้งาน โดยการติดตั้งระบบกักเก็บพลังงาน การชาร์จในช่วงเวลาที่มีค่าไฟฟ้าต่ำและคายประจุในช่วงเวลาที่มีค่าไฟฟ้าสูง สามารถลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุดและลดค่าไฟฟ้าได้ ในขณะเดียวกัน หลังจากติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานแล้ว การไหลเวียนของผู้ใช้บริการที่สถานีสามารถเพิ่มขึ้นได้จากการลดค่าบริการในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด สถานีบางแห่งติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ โดยพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตได้จะถูกกักเก็บไว้เพื่อใช้เอง ทำให้ไฟฟ้าที่กักเก็บไว้สามารถนำมาใช้ในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุดเพื่อลดค่าไฟฟ้าได้ การติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานยังช่วยให้สามารถเข้าร่วมการตอบสนองด้านอุปสงค์ของโครงข่ายไฟฟ้า ช่วยเหลือโครงข่ายไฟฟ้าในการลดความต้องการไฟฟ้าสูงสุดและการปรับความถี่ สร้างรายได้ ในอนาคตยังสามารถเข้าร่วมการซื้อขายไฟฟ้าในตลาดซื้อขายไฟฟ้าแบบทันที (spot market) ได้อีกด้วย ทำให้มีแหล่งรายได้ที่หลากหลายและมีแนวโน้มที่ดี

การขยายความจุเสมือน มันสอดคล้องกับการตรวจจับพลังงานและความจุการกระจายแบบทุกสภาพอากาศ; พลังงานในการชาร์จและการปล่อยพลังงานของการจัดเก็บพลังงานจะปรับตัวตามความต้องการพลังงานของสถานีอย่างมีพลศาสตร์ การจัดเก็บและการชาร์จที่ยอดเยี่ยมถูกรวมเข้าด้วยกัน ทำให้มั่นใจได้ว่าการชาร์จอย่างรวดเร็วไม่มีปัญหา.

ปรับปรุงคุณภาพพลังงาน เมื่อสถานีชาร์จติดตั้งการจัดเก็บพลังงาน ในสถานการณ์เช่นเมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าถูกโหลดเกินไป พลังงานถูกจัดสรร หรือไม่สามารถชาร์จได้เนื่องจากไฟฟ้าดับ มันสามารถปรับปรุงคุณภาพพลังงานและรักษาการดำเนินงานปกติของสถานีชาร์จ.

สถานการณ์ย่อยของการประยุกต์ใช้ระบบกักเก็บพลังงานในสถานีชาร์จ

ในด้านการผลิตไฟฟ้า ผู้ใช้ปลายทางของความต้องการระบบกักเก็บพลังงานคือโรงไฟฟ้า เนื่องจากผลกระทบที่แตกต่างกันของแหล่งพลังงานต่างๆ ต่อโครงข่ายไฟฟ้า และความไม่สอดคล้องกันแบบไดนามิกระหว่างการผลิตไฟฟ้าและการใช้พลังงานที่เกิดจากโหลดที่ไม่สามารถคาดเดาได้ จึงมีความต้องการระบบกักเก็บพลังงานหลายประเภทในด้านการผลิตไฟฟ้า ซึ่งรวมถึง 6 สถานการณ์ เช่น การเลื่อนเวลาการใช้พลังงาน, หน่วยกำลังการผลิต, การติดตามโหลด, การควบคุมความถี่ของระบบ, กำลังการผลิตสำรอง และการเชื่อมต่อโครงข่ายพลังงานหมุนเวียน

การเลื่อนเวลาการใช้พลังงานช่วยให้สามารถลดความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดและเติมเต็มความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำสุดของภาระไฟฟ้าได้ผ่านการกักเก็บพลังงาน กล่าวคือ โรงไฟฟ้าจะชาร์จแบตเตอรี่ในช่วงเวลาที่มีภาระไฟฟ้าต่ำและปล่อยไฟฟ้าที่กักเก็บไว้ในช่วงเวลาที่มีภาระไฟฟ้าสูงสุด นอกจากนี้ การกักเก็บพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่ถูกตัดออกของพลังงานหมุนเวียนแล้วนำไปใช้ในช่วงเวลาอื่นเพื่อเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าก็ถือเป็นการเลื่อนเวลาการใช้พลังงานเช่นกัน การเลื่อนเวลาการใช้พลังงานเป็นการประยุกต์ใช้พลังงานแบบทั่วไป ซึ่งไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับเวลาในการชาร์จและคายประจุ และมีข้อกำหนดที่กว้างสำหรับกำลังในการชาร์จและคายประจุ อย่างไรก็ตาม ความถี่ในการประยุกต์ใช้การเลื่อนเวลาการใช้พลังงานค่อนข้างสูง มากกว่า 300 ครั้งต่อปี เนื่องจากภาระไฟฟ้าของผู้ใช้และลักษณะการผลิตไฟฟ้าของพลังงานหมุนเวียน

เนื่องจากความแตกต่างของภาระไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างๆ หน่วยผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินจึงจำเป็นต้องมีความสามารถในการปรับโหลดสูงสุด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสำรองกำลังการผลิตบางส่วนสำหรับโหลดสูงสุดที่สอดคล้องกัน ซึ่งทำให้หน่วยผลิตไฟฟ้าจากความร้อนไม่สามารถทำงานได้เต็มกำลังและส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจของการดำเนินงานของหน่วย การใช้ระบบกักเก็บพลังงานสามารถชาร์จในช่วงเวลาที่มีภาระไฟฟ้าต่ำและคายประจุในช่วงเวลาที่มีภาระไฟฟ้าสูงสุดเพื่อลดภาระสูงสุด การใช้ประโยชน์จากผลการทดแทนของระบบกักเก็บพลังงานเพื่อปลดปล่อยหน่วยกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าถ่านหิน จึงเป็นการปรับปรุงอัตราการใช้ประโยชน์ของหน่วยผลิตไฟฟ้าจากความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ หน่วยกำลังการผลิตเป็นการใช้งานที่ใช้พลังงานเป็นหลัก ซึ่งไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับเวลาในการชาร์จและคายประจุ และมีข้อกำหนดที่กว้างสำหรับการชาร์จและคายประจุ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากภาระไฟฟ้าของผู้ใช้และลักษณะการผลิตไฟฟ้าของพลังงานหมุนเวียน ความถี่ในการใช้งานการเลื่อนเวลาของกำลังการผลิตค่อนข้างสูง ประมาณ 200 ครั้งต่อปี

การติดตามโหลดเป็นบริการเสริมที่ปรับเปลี่ยนแบบไดนามิกเพื่อให้เกิดความสมดุลแบบเรียลไทม์สำหรับโหลดที่เปลี่ยนแปลงช้าและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา โหลดที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงช้าสามารถแบ่งออกเป็นโหลดพื้นฐานและโหลดแบบเร่งตามสถานการณ์จริงของการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการติดตามโหลดส่วนใหญ่จะใช้กับโหลดแบบเร่ง นั่นคือ โดยการปรับเอาต์พุต จะลดอัตราการเร่งของหน่วยพลังงานแบบดั้งเดิมให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทำให้สามารถเปลี่ยนไปสู่ระดับคำสั่งการจัดส่งได้อย่างราบรื่น เมื่อเทียบกับหน่วยกำลังการผลิต การติดตามโหลดต้องการเวลาตอบสนองการจ่ายไฟที่สูงขึ้น และเวลาที่สอดคล้องกันจะต้องอยู่ในหน่วยนาที

การเปลี่ยนแปลงความถี่จะมีผลกระทบต่อการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ รวมถึงอายุการใช้งานของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้า ดังนั้น การปรับความถี่จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในโครงสร้างพลังงานแบบดั้งเดิม การปรับสมดุลพลังงานระยะสั้นของโครงข่ายไฟฟ้าจะดำเนินการโดยหน่วยผลิตไฟฟ้าแบบดั้งเดิม (ส่วนใหญ่เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและพลังน้ำในประเทศจีน) โดยการตอบสนองต่อสัญญาณ AGC ด้วยการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าของแหล่งพลังงานใหม่ ความผันผวนและความไม่แน่นอนของพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ได้ทวีความรุนแรงขึ้นของการขาดสมดุลพลังงานระยะสั้นของโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงเวลาสั้นๆ แหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม (โดยเฉพาะโรงไฟฟ้าพลังความร้อน) มีความล่าช้าในการตอบสนองต่อคำสั่งควบคุมโครงข่ายไฟฟ้าเนื่องจากการปรับความถี่ที่ช้า และบางครั้งอาจมีการดำเนินการที่ผิดพลาด เช่น การปรับย้อนกลับ ดังนั้นจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการใหม่ได้ เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ความเร็วในการปรับความถี่ของระบบกักเก็บพลังงาน (โดยเฉพาะระบบกักเก็บพลังงานเคมีไฟฟ้า) นั้นรวดเร็ว และแบตเตอรี่สามารถสลับระหว่างสถานะการชาร์จและการคายประจุได้อย่างยืดหยุ่น ทำให้เป็นทรัพยากรในการปรับความถี่ที่ดีมาก

เมื่อเทียบกับการติดตามโหลด ส่วนประกอบโหลดของการปรับความถี่ระบบจะเปลี่ยนแปลงในหน่วยนาทีและวินาที ซึ่งต้องการความเร็วในการตอบสนองที่สูงขึ้น (โดยทั่วไปคือการตอบสนองระดับวินาที) และวิธีการปรับส่วนประกอบโหลดโดยทั่วไปคือ AGC อย่างไรก็ตาม การปรับความถี่ระบบเป็นการใช้งานด้านกำลังไฟฟ้าแบบทั่วไป ซึ่งต้องการการชาร์จและดิสชาร์จที่รวดเร็วในระยะเวลาสั้นๆ และต้องการอัตราการชาร์จและดิสชาร์จที่สูงเมื่อใช้การกักเก็บพลังงานด้วยไฟฟ้าเคมี ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่บางประเภทสั้นลง และส่งผลต่อความคุ้มค่าของแบตเตอรี่เหล่านั้น

กำลังสำรอง หมายถึง กำลังไฟฟ้าสำรองที่สงวนไว้เพื่อรับประกันคุณภาพไฟฟ้าและการทำงานที่ปลอดภัยและเสถียรของระบบในกรณีฉุกเฉิน นอกเหนือจากการตอบสนองความต้องการโหลดที่คาดการณ์ไว้ โดยทั่วไป กำลังสำรองที่ต้องมีจะอยู่ที่ 15-20% ของกำลังไฟฟ้าปกติของระบบ และค่าต่ำสุดควรเท่ากับกำลังการผลิตของหน่วยที่ติดตั้งกำลังการผลิตสูงสุดในระบบ เนื่องจากกำลังสำรองมีไว้สำหรับกรณีฉุกเฉิน ความถี่ในการทำงานต่อปีจึงต่ำโดยทั่วไป หากใช้แบตเตอรี่เป็นบริการกำลังสำรองเพียงอย่างเดียว จะไม่สามารถรับประกันความคุ้มค่าได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปรียบเทียบกับต้นทุนของกำลังสำรองที่มีอยู่เพื่อกำหนดผลการทดแทนที่แท้จริง

เนื่องจากลักษณะการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่สุ่มและไม่สม่ำเสมอ คุณภาพไฟฟ้าจึงแย่กว่าพลังงานแบบดั้งเดิม เนื่องจากความผันผวนของการผลิตพลังงานหมุนเวียน (ความผันผวนของความถี่, ความผันผวนของกำลังผลิต ฯลฯ) มีตั้งแต่ไม่กี่วินาทีไปจนถึงหลายชั่วโมง จึงมีการใช้งานทั้งในส่วนของกำลังไฟฟ้าและพลังงาน ซึ่งโดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ การเลื่อนเวลาการใช้พลังงานหมุนเวียน, การเสริมกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียน และการทำให้กำลังผลิตพลังงานหมุนเวียนมีความเสถียร ตัวอย่างเช่น เพื่อแก้ไขปัญหาการทิ้งแสงในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ จำเป็นต้องเก็บไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตได้ในระหว่างวันไว้เพื่อจ่ายไฟในเวลากลางคืน ซึ่งจัดเป็นการเลื่อนเวลาการใช้พลังงานหมุนเวียน สำหรับพลังงานลม เนื่องจากความไม่แน่นอนของลม กำลังผลิตของพลังงานลมจึงมีความผันผวนสูงและจำเป็นต้องทำให้เสถียร ดังนั้นจึงส่วนใหญ่เป็นการใช้งานในส่วนของกำลังไฟฟ้า