Porovnávacia analýza mriežky - formovanie a mriežka - po ukladaní energie

Zdroj: https://zhuanlan.zhihu.com/p/29905526972

Tento článok sa zameriava na porovnanie medzi mriežkou - formovanie a mriežku - po ukladaní energie. Rozvíja ich technické princípy, metódy kontroly, prevádzkové charakteristiky, scenáre aplikácií a vývojový trend. Cieľom je poskytnúť komplexné pochopenie týchto dvoch typov skladovania energie pre príslušných odborníkov a ponúknuť odkazy na výber a aplikáciu technológií ukladania energie v rôznych scenároch energetického systému.

1. Technický princíp

Mriežka - Vytváranie úložiska energie: Simuláciou prevádzkových charakteristík tradičných synchrónnych generátorov poskytuje aktívne podporu napätia a frekvencie pre výkonovú mriežku. Zaťaženie môže nezávisle poskytnúť stabilnú energiu, keď sieťová mriežka neexistuje alebo je nestabilná. GRID - Typ Energy Storage System je v podstate zdrojom napätia, ktorý dokáže interne nastaviť parametre napätia a výstupné stabilné napätie a frekvencia¹.

Mriežka - Nasledujúce energetické ukladanie: Pracuje spoliehanie sa na napätie a frekvenciu napájacej mriežky a je synchronizovaný s mriežkou prostredníctvom fázy - technológiu Locked Loop (PLL). GRID - Nasledujúce systémy na ukladanie energie sú v podstate prúdové zdroje a samy osebe nemôžu poskytovať podporu napätia a frekvencie. Musia sa spoliehať na napätie a frekvenciu výkonovej mriežky¹.

2. stratégia

Mriežka - Formovanie úložiska energie: Prijíma stratégiu synchronizácie výkonu podobnú stratégii ako u synchrónneho generátora, ktorá reguluje aktívny a reaktívny výkon nastavením fázového uhla a amplitúdy výstupného napätia. Mriežka - štruktúrovaný konvertor môže pracovať paralelne alebo vypnuté - mriežkový režim. Po doplnení komponentov na ukladanie energie alebo rezervovanej záložnej kapacity, štruktúrovaný prevodník môže tiež poskytnúť virtuálnu zotrvačnosť a tlmenie systému².

Mriežka - Nasledujúce ukladanie energie: jej riadiacu stratégiu je získanie fázy napájacej mriežky prostredníctvom fázy - uzamknutá slučka na riadenie amplitúdy a fázového uhla prúdu vstreknutého do výkonovej mriežky. Mriežka - Nasledujúce prevodníky sa spoliehajú na výkonovú mriežku a musia pracovať paralelne. Sami nemôžu poskytovať podporu napätia a frekvencie².

3. operačné charakteristiky

3.1Grid - formovanie ukladania energie

Kapacita preťaženia: Mriežka - Systém skladovania energie má schopnosť nepretržite pracovať po dlhú dobu pri striedaní prúdu 110% menovitého prúdu. Pri 120% hodnoteného prúdu by nepretržitá prevádzková doba mala byť najmenej 2 minúty. Pri 150% hodnoteného prúdu musí byť nepretržitý čas prevádzky najmenej 1 minúta a pri 300% menovitému prúdu musí byť nepretržitý čas prevádzky najmenej 10 sekúnd³.

Podpora aktívneho napätia: Zúčastnite sa na regulácii dynamického napätia napájacieho systému a poskytnite krátke - termínovú podporu reaktívneho výkonu počas prechodného obdobia systému. Mriežka - Typ Skladovacích systémov na ukladanie energie má aktívne charakteristiky regulácie energie podobné charakteristikám synchrónnych generátorov a tiež majú schopnosť regulovať potenciál vnútorného energie a reaktívne napätie energie³.

Short - Circuit Current Support: Grid - Skladovanie energie by malo poskytnúť určitý krátky - prúd obvodu a jeho kapacita preťaženia by nemala byť menej ako trojnásobok menovitého prúdu. Čas nepretržitej prevádzky preťaženia by nemal byť najmenej 10 sekúnd. Krátka - podporná kapacita mriežky - Štruktúrovaná energia sa dá dosiahnuť rôznymi prostriedkami, ako je zvýšenie kapacity prevodníkov a paralelné s viacerými jednotkami. Ak pracuje viac strojov paralelne, cirkulujúci prúd spoločného stroja je menší ako 5%³.

3.2grid - po ukladaní energie

Závisí od signálov mriežky: jeho riadenie závisí od signálov frekvencie a napätia výkonovej mriežky na reguláciu. To znamená, že v mriežke - po ukladaní energie je výkonová mriežka strana „hlavného ovládania“ a systém skladovania energie slúži iba ako doplnkový regulátor pre výkonovú mriežku⁴.

Regulácia výkonu: Hlavne sa používa na frekvenčnú reguláciu, vyrovnávanie záťaže, úpravu frekvencie, holenie maximom atď. V napájacej mriežke, ktorá pomáha výkonovej mriežke udržiavať stabilitu, keď je dopyt kolísavý alebo tvorba obnoviteľnej energie je nestabilná⁴.

4. Stretnutie a slabé stránky

4.1grid - formovanie ukladania energie

Výhody: Má schopnosť upraviť svoj výstup v reálnom čase mobilizáciou vlastnej prevádzky bez externého napájania. Upravením výstupu výkonu udržiava výstup napätia, vytvára pripojenie napätia zdroja mriežky a udržuje systém stabilný. Okrem toho v slabej výkonovej mriežke bez tuhého zdroja napätia môže tvoriť nezávislú výkonovú mriežku⁵.

Nevýhoda: nadprúdová kapacita mriežky - Vytváranie počítačov sa zvyšuje z 1,5 -krát na 3,0 krát, takže náklady sú výrazne vyššie ako náklady na mriežku -⁵.

4.2grid - po ukladaní energie

Výhody: Konštrukčná štruktúra je jednoduchá a fáza - technológia uzamknutej slučky je v súčasnosti pomerne zrelá. Preto je možné systém riadiť za podmienky, že sa určuje prúd a maximálny výkonový bod systému⁵.

Nevýhody: Aj keď je fáza - technológia uzamknutej slučky, na ktorú sa spolieha na kontrolu, relatívne zrelá, stále pasívne získava stabilnú frekvenciu a referenčné hodnoty napätia poskytované v normálnom fungovaní výkonovej mriežky. Stabilita vlastnej riadiacej slučky je navyše slabšia ako stabilita mriežky -, ktorá vytvára slučky na ukladanie energie a nemôže hrať aktívnu úlohu pri podpore systému⁵.

5. Scenáre s obavami

5.1Grid - Tvorba ukladania energie

Slabé energetické siete alebo oblasti na konci energetických sietí: Regionálna štruktúra napájacej siete je relatívne slabá, s obmedzenou prechodnou regulačnou kapacitou. Nová energia je hojná, ale dopyt po zaťažení je nízky, takže problémy so stabilitou sú náchylné. Mriežka - Formovanie ukladania energie môže účinne zvýšiť silu týchto slabých napájacích sietí, zlepšiť mriežku - priateľskosť a nosnosť novej energie⁶.

Zdroj: http://xz.people.com.cn/n2/2024/1111/c138901-41037675.html

Prevádzka mikroriends Island Microgrid: Pre ostrovy ďaleko od pevniny, vzdialených ťažobných oblastí, stĺpikov hraničného strážcu a určitých priemyselných parkov, ktoré vyžadujú operáciu ostrova, mriežka {{}} Typ energie môže byť použitý ako hlavný zdroj energie na nezávisle vytvorenie stabilného napájania a pracuje v koordinácii s inými zdrojmi energie, ako je fotovoltaické a diesové generátory⁶.

Zdroj: http://www.cnnes.cc/hangye/20240604/8166.html

Vysoký podiel novej energetickej základnej prenosu: Vo veľkom {- v mierke integrovaného vetra, solárnych, tepelných a energetických základní alebo zdieľaných energetických elektrárňa⁶.

Zdroj: https://www.hoenergyPower.cn/news_1/12.html

Poskytovať pomocné služby mriežky: Na budúcom trhu s energiou, mriežka - Formovanie úložiska energie sa môže podieľať na pomocných službách, ako je primárna frekvenčná regulácia, reakcia zotrvačnosti a podporu reaktívneho výkonu na základe svojich rýchlych regulačných schopností a viacnásobných podporných funkcií a získanie ziskov.⁶.

5.2 mriežka - po ukladaní energie

Regulácia frekvencie mriežky a holenie maximom: môže rýchlo reagovať na zmeny frekvencie a zaťaženia mriežky a upraviť uvoľňovanie uloženej elektrickej energie⁴.

Regulácia frekvencie výkonovej mriežky: Pracovaním v synchronizácii s elektrickou mriežkou poskytuje okamžitú podporu kolísania frekvencie výkonovej mriežky⁴.

Vyváženie záťaže: Poskytovanie podpory energie počas špičkových období dopytu do elektrickej energie na zníženie zaťaženia siete energie⁴.

Celkovo je mriežka - po ukladaní energie vhodná pre aplikačné scenáre, v ktorých je stabilita mriežky relatívne dobrá a nie je potrebná žiadna ďalšia podpora napätia a frekvencie. Napríklad vo veľkých mriežkách mestských energie, vďaka vyvinutej štruktúre mriežky a vysokej stabilite, mriežky - nasledujúce systémy na ukladanie energie môžu účinne doplniť zaťaženie mriežky a zvýšiť spoľahlivosť napájania napájania¹.

6. Trendy rozvoja

S nepretržitým zvyšovaním miery penetrácie novej energie sa transformácia z „nasledovania mriežky“ na „výstavbu mriežky“ sa stala konsenzom v priemysle a je tiež jedným z budúcich vývojových trendov technológie ukladania energie⁷.

Ako vznikajúca technológia je mriežka - štruktúrovaná energia stále v prieskumnej fáze v priemysle, čelí výzvam, ako sú vysoké technické prekážky, vysoké náklady a nedostatok zjednotených štandardov⁷.

Grid - Tvorba technológie ukladania energie je nevyhnutnou potrebou na podporu výstavby nového energetického systému. Na riešenie problémov, ktoré vyvoláva „Dual -} vysoká“ napájacia mriežka (vysoký podiel čistej energie a vysoký podiel elektronických zariadení elektronických zariadení), je potrebná technológia formovania frekvencie, nízka zotrvačnosť a diskretizácia pri výrobe energie, mriežky -⁷.

V budúcnosti sa očakáva, že s rozvojom technológie a znížením nákladov sa mriežky - štruktúrované systémy skladovania energie aplikujú vo viacerých regiónoch a stanú sa jednou z kľúčových technológií prechodu energetického systému na vyššiu časť obnoviteľnej energie⁷.

1.CSDN, „Trigulačný rozdiel medzi ukladaním energie a čistým ukladaním energie“ https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002

2. Zhihu, „Technológia riadenia siete typu štruktúry“ https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863

3. Čína sieť na ukladanie energie, „Aké sú princípy a technické ukazovatele mriežky - štruktúrované ukladanie energie?“ https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html

4. Medzinárodná sieť na ukladanie energie, „s čistým typom typu ukladania energie a štruktúrou siete“ https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml

5. Power siete „Kontrast je aralyzovaný a pomocou technológie čistej energie“ https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html

6. Priemysel úložných sietí, „Skladovanie energie s čistým typom: Stabilný nadácia Stone of the Future Power Grid“ https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327

7. Power Grid, "Komplexná interpretácia mriežky - nasledujúce a mriežku - Formovanie úložiska energie: porovnanie technológií a budúce trendy" http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai/20240627/251593.html