¿Cómo funciona el almacenamiento en baterías a escala comercial?
2024-08-22
¿Qué es una red de servicios públicos?
El conjunto unificado que conecta la generación de energía y el consumo de energía, compuesto por la transmisión de energía, subestaciones, equipos de distribución y los sistemas auxiliares correspondientes, se llama red de servicios públicos.
Características de funcionamiento de la red eléctrica
Como un puente que conecta la generación de energía y el consumo de energía, la red de servicios públicos tiene las características de equilibrio en tiempo real, despacho a gran escala, y redes complejas. La generación de energía, transmisión y suministro de energía se completan al mismo tiempo. La electricidad no puede almacenarse en grandes cantidades, y debe generarse tanto como se utiliza. Es necesario garantizar la seguridad, estabilidad y fiabilidad de la fuente de alimentación.
Desafíos que enfrenta la red de servicios públicos
A medida que la proporción de acceso a la energía renovable sigue aumentando, la red de servicios públicos se enfrenta a desafíos tales como mayor afeitado de pico y la presión de regulación de frecuencia, la estructura de red más compleja, y los requisitos de protección del medio ambiente más estrictos.
Aplicación de la batería de almacenamiento de energía en red
Las baterías de batería se refieren a los dispositivos de batería de batería de almacenamiento de energía conectados al lado de la red en el sistema de energía, que se utilizan principalmente para equilibrar las fluctuaciones de carga de la red, mejorar la estabilidad de la red y la flexibilidad, y proporcionar energía de reserva de emergencia y otras funciones. Con el rápido desarrollo de la energía renovable y el avance de la reforma del mercado de energía, las baterías de batería de almacenamiento de energía de la red, como un nuevo tipo de medio de envío de energía, se están convirtiendo gradualmente en una parte indispensable del sistema de energía. A continuación se discuen en detalle las áreas de aplicación de las baterías de batería de almacenamiento de energía de la red y sus aplicaciones específicas en la red de servicios públicos.
I. Análisis de las áreas de aplicación de las baterías de almacenamiento de energía en red
(1). Energía renovable
Con el rápido crecimiento de la energía eólica y la generación de energía fotovoltaica, la incertidumbre y la intermitencia de la energía renovable han traído desafíos a la operación de la red de servicios públicos. Las baterías de batería pueden suavilas fluctuaciones de la energía renovable y mejorar la estabilidad y fiabilidad de la red de servicios públicos al almacenar el exceso de energía de energía renovable y liberarla cuando sea necesario.
(2). Equilibrio de carga y llenado de valle de pico
En el sistema de potencia, hay cambios periódicos de carga diaria y fluctuaciones repentde carga. La batería de batería puede ser cargada y descargada de acuerdo a las condiciones de carga en tiempo real para ayudar a equilibrar la carga de la red, llenar los picos y valles de carga, reducir la dependencia de las unidades de energía térmica tradicionales, y mejorar la eficiencia de operación de la red.
(3). Regulación de frecuencia y soporte de tensión
Las baterías de batería tienen las características de una respuesta rápida, y pueden proporcionar regulación de frecuencia y soporte de alimentación a corto plazo, ayudando a la red a mantener niveles estables de frecuencia y volta, responder a cambios repentde carga o fallas en los equipos de generación de energía, y garantizar un funcionamiento seguro y fiable de la red.
(4). Afeitar pico y valle de llenado y sustitución de las fuentes de alimentación de reserva tradicionales
En algunos mercados de energía, las baterías de batería de almacenamiento de energía del lado de la red pueden participar en el afeitado de pico y las transacciones de llenado de valles, el almacenamiento de electricidad durante los períodos de carga pico y la liberación de electricidad durante los períodos de valle, proporcionando servicios de afeitado pico económico y eficiente para la red pública. Además, las baterías de batería de almacenamiento de energía también pueden reemplazar las fuentes de alimentación de respaldo tradicionales y proporcionar energía de respaldo de emergencia flexible.
II. Aplicación de baterías de batería de almacenamiento de energía en redes de servicios públicos
(1). Regulación de frecuencia
Las baterías en el lado de la red pueden responder rápidamente a los cambios en la frecuencia de la red y lograr la regulación de frecuencia mediante el control de la carga y descarga de energía. Cuando la frecuencia de la red se desvía del valor estándar, la batería de batería de almacenamiento de energía puede inyecrápidamente o absorber energía para ayudar a la red restaurar la frecuencia normal
(2). Soporte para la potencia de potencia reactiva
En el sistema de alimentación, las baterías de acumulador de energía las baterías de batería pueden proporcionar el soporte de potencia reactiva requerido por la red de suministro mediante el control de tensión y potencia reactiva. Especialmente en la red de distribución, las baterías de batería de almacenamiento de energía pueden ayudar a mejorar la estabilidad de volta, reducir las pérdidas de línea y mejorar la calidad de la fuente de alimentación.
(3). Afeitado de pico y llenado de valles
Las baterías de batería pueden ajustar la estrategia de carga y descarga de acuerdo a la carga de la red de servicios públicos y participar en las transacciones de afeitado y llenado de valles en el mercado de energía. Durante los períodos de carga pico, las baterías de batería de almacenamiento de energía pueden liberar energía eléctrica almacenada para reducir la carga pico de la red de servicios públicos: y durante los períodos bajos, las baterías de batería de almacenamiento de energía se pueden cargar para prepararse para la siguiente ronda de picos de carga.
(4). Fuente de alimentación de reserva
Como una fuente de alimentación de respaldo, las baterías de batería de almacenamiento de energía pueden comenzar a funcionar rápidamente cuando un sistema de energía falla o una carga repentina aumenta, proporcionando energía de respaldo de emergencia y garantizar la fiabilidad y seguridad de la red de servicios públicos.
Las baterías de batería tienen amplias perspectivas de aplicación en el envío de energía renovable, equilibrio de carga y llenado de valle de pico, regulación de frecuencia y soporte de volta, llenado de valle de pico y reemplazo de fuentes de energía de respaldo tradicionales. Con la continua madurez de la tecnología y la mejora de los mecanismos de mercado, las baterías de batería de almacenamiento de energía de la red desempeñarán un papel cada vez más importante en el sistema de energía y contribuirán positivamente a la operación eficiente y el desarrollo sostenible del sistema de energía.
Proceso de selección y cálculo de parámetros clave de baterías de batería de almacenamiento de energía para redes eléctricas
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Selección de parámetros clave
Los parámetros clave de los sistemas de batería de batería de almacenamiento de energía incluyen la capacidad de batería de batería de almacenamiento de energía, nivel de potencia, eficiencia de conversión de energía, tiempo de respuesta, etc. La selección de estos parámetros afecta directamente el rendimiento y los beneficios económicos de los sistemas de baterías de almacenamiento de energía.
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Proceso de cálculo
Al determinar los parámetros clave de los sistemas de batería de batería de almacenamiento de energía, se requieren cálculos y análisis detallados, incluyendo la previsión de carga, la configuración óptima de la capacidad de batería de batería de almacenamiento de energía, la evaluación económica, etc, para asegurar que el sistema de batería de batería de almacenamiento de energía puede satisfacer las necesidades reales de la red de servicios públicos y tener buenos beneficios económicos.
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Estrategia de optimización
La estrategia de optimización de los sistemas de baterías de almacenamiento de energía incluye la estrategia de gestión de la energía, la estrategia de control de la operación y la estrategia de comercio de mercado, etc. La formulación de estas estrategias tiene como objetivo lograr el mejor funcionamiento y el máximo beneficio de los sistemas de baterías de almacenamiento de energía.
Conclusión
Con la conexión a gran escala a la red de energía renovable, la dificultad de tiempo y espacio en la generación de energía, transmisión, distribución y consumo se ha vuelto cada vez más difícil, y la tecnología de baterías de almacenamiento de energía se ha convertido en uno de los focos de desarrollo de la red eléctrica actual. Este trabajo analiza los escenarios de aplicación típicos de la tecnología de baterías de almacenamiento de energía. Con la diversificación de la tecnología de baterías de almacenamiento de energía y la diversificación de los escenarios de aplicación, es necesario considerar los siguientes aspectos:
(1) Es urgente construir un sistema de tecnología de baterías de batería de tipo de energía y de tipo de energía de almacenamiento de energía, seleccionar la potencia, la energía, la vida, el costo y otras características indicadoras de la tecnología de batería de batería de almacenamiento de energía, analizar la complementariedad y adaptabilidad entre las diversas tecnologías de batería de batería de almacenamiento de energía, entre la batería de batería de almacenamiento de energía y la energía renovable, y entre la batería de batería de almacenamiento de energía y varios escenarios típicos, Y formular y mejorar las normas técnicas pertinentes.
(2) Bajo la premisa de tener en cuenta las restricciones de costos de inversión, las restricciones de espacio de escenario y las restricciones de operación de red, estudiar los métodos de adecuación y coordinación de la batería de almacenamiento de energía de la batería, considerar los principios de acceso de múltiples aspectos, tales como la capacidad de acceso, la ubicación de acceso, el nivel de voltade acceso, etc, y tener en cuenta el modo de acceso descentralizado/agrupado, la estrategia de control distribuido/centralizado y la transmisión bidireccional de energía/señal.
(3) Basado en el análisis económico, se estudian varios indicadores de rendimiento, incluyendo el costo de capacidad de energía, costos de operación y mantenimiento, conservación de energía y beneficios de protección ambiental. El costo del ciclo de vida de la construcción-utiliz-recuperación traído por el acceso a la batería de la batería del acumulador de la energía se analiza más a fondo. Los beneficios de las baterías de batería de almacenamiento de energía se calculan a partir de los aspectos económicos, sociales y ambientales en combinación con el valor de utilización de las baterías de batería de almacenamiento de energía. Se determinan los indicadores de beneficio y los métodos de evaluación para la evaluación del ciclo de vida completo de la batería de almacenamiento de energía.
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