Ανάλυση σύγκρισης του πλέγματος - σχηματίζοντας και πλέγμα - μετά την αποθήκευση ενέργειας

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

Αυτό το άρθρο επικεντρώνεται στη σύγκριση μεταξύ του πλέγματος - σχηματισμού και του πλέγματος - μετά την αποθήκευση ενέργειας. Επεξεργάζεται τις τεχνικές αρχές, τις μέθοδοι ελέγχου, τα επιχειρησιακά χαρακτηριστικά, τα σενάρια εφαρμογών και την τάση ανάπτυξης. Ο στόχος είναι να δοθεί μια ολοκληρωμένη κατανόηση αυτών των δύο τύπων αποθήκευσης ενέργειας για τους σχετικούς επαγγελματίες και να προσφέρουμε αναφορές για την επιλογή και την εφαρμογή τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας σε διαφορετικά σενάρια συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.

1. Τεχνική αρχή

Πλέγμα - σχηματίζοντας αποθήκευση ενέργειας: προσομοιώνοντας τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των παραδοσιακών σύγχρονων γεννήτριων, παρέχει ενεργά την τάση και τη στήριξη συχνότητας για το ηλεκτρικό δίκτυο. Μπορεί να παρέχει ανεξάρτητα σταθερή ισχύ στο φορτίο όταν το ηλεκτρικό δίκτυο δεν υπάρχει ή είναι ασταθές. Το πλέγμα - Τύπος συστήματος αποθήκευσης ενέργειας είναι ουσιαστικά μια πηγή τάσης που μπορεί να ρυθμίσει εσωτερικά τις παραμέτρους τάσης και τη σταθερή τάση και τη συχνότητα εξόδου¹.

Πλέγμα - Ακολουθώντας την αποθήκευση ενέργειας: Λειτουργεί βασιζόμενη στην τάση και τη συχνότητα του ηλεκτρικού δικτύου και συγχρονίζεται με το πλέγμα μέσω της φάσης - τεχνολογία κλειδωμένου βρόχου (PLL). Πλέγμα - Τα ακόλουθα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας είναι ουσιαστικά τρέχουσες πηγές και δεν μπορούν να παρέχουν από μόνα τους τάσης και συχνότητας. Πρέπει να βασίζονται στην τάση και τη συχνότητα του ηλεκτρικού δικτύου¹.

2. Στρατηγική ελέγχου

Πλέγμα - σχηματίζοντας αποθήκευση ενέργειας: υιοθετεί μια στρατηγική συγχρονισμού ισχύος παρόμοια με εκείνη μιας σύγχρονης γεννήτριας, ρυθμίζοντας την ενεργό και αντιδραστική ισχύ εξόδου ρυθμίζοντας τη γωνία φάσης και το πλάτος της τάσης εξόδου. Το πλέγμα - δομημένο μετατροπέα μπορεί να λειτουργεί παράλληλα ή OFF - λειτουργία πλέγματος. Όταν συμπληρώνεται με εξαρτήματα αποθήκευσης ενέργειας ή αποκλεισμένη χωρητικότητα αντιγράφων ασφαλείας, το πλέγμα - δομημένο μετατροπέα μπορεί επίσης να παρέχει εικονική αδράνεια και απόσβεση για το σύστημα².

Πλέγμα - Ακολουθώντας την αποθήκευση ενέργειας: Η στρατηγική ελέγχου του είναι να αποκτήσει τη φάση του ηλεκτρικού δικτύου μέσω μιας φάσης - κλειδωμένο βρόχο για τον έλεγχο της γωνίας πλάτους και φάσης του ρεύματος που εισάγεται στο ηλεκτρικό δίκτυο. Πλέγμα - Οι ακόλουθοι μετατροπείς βασίζονται στο ηλεκτρικό δίκτυο και πρέπει να λειτουργούν παράλληλα. Δεν μπορούν να παρέχουν τάση και υποστήριξη συχνότητας από μόνα τους².

3. Λειτουργικά χαρακτηριστικά

3.1grid - σχηματίζοντας αποθήκευση ενέργειας

Χωρητικότητα υπερφόρτωσης: Το δίκτυο - Τύπος Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί συνεχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα σε εναλλασσόμενο ρεύμα 110% του ονομαστικού ρεύματος. Στο 120% του ονομαστικού ρεύματος, ο συνεχής χρόνος λειτουργίας πρέπει να είναι λιγότερο από 2 λεπτά. Στο 150% του ονομαστικού ρεύματος, ο συνεχής χρόνος λειτουργίας πρέπει να είναι λιγότερο από 1 λεπτό και στο 300% του ονομαστικού ρεύματος, ο συνεχής χρόνος λειτουργίας πρέπει να είναι λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα³.

Υποστήριξη ενεργού τάσης: Συμμετοχή στη ρύθμιση δυναμικής τάσης του συστήματος ισχύος και παρέχει βραχυπρόθεσμη υποστήριξη - όρος αντιδραστική ισχύς κατά τη διάρκεια της μεταβατικής περιόδου του συστήματος. Πλέγμα - Τύπος Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας διαθέτουν χαρακτηριστικά ρύθμισης ενεργού ισχύος παρόμοια με εκείνα των σύγχρονων γεννητριών και έχουν επίσης τη δυνατότητα να ρυθμίζουν το δυναμικό εσωτερικής ισχύος και την τάση της αντιδραστικής ισχύος³.

Σύντομη - Υποστήριξη ρεύματος κυκλώματος: Πλέγμα - Τύπος Η αποθήκευση ενέργειας θα πρέπει να παρέχει ένα ορισμένο σύντομο ρεύμα - και η χωρητικότητα υπερφόρτωσης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από τρεις φορές το ονομαστικό ρεύμα. Ο συνεχής λειτουργία λειτουργίας υπερφόρτωσης δεν πρέπει να είναι λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα. Η σύντομη ικανότητα υποστήριξης κυκλώματος - του πλέγματος - δομημένη αποθήκευση ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί με διάφορα μέσα, όπως η ενίσχυση της ικανότητας των μετατροπέων και η παράλληλη παράλληλη μονάδες. Όταν τα πολλαπλά μηχανήματα λειτουργούν παράλληλα, το κυκλοφοριακό ρεύμα του κοινού μηχανήματος είναι μικρότερο από 5%³.

3.2GRID - Ακολουθώντας την αποθήκευση ενέργειας

Ανάλογα με τα σήματα πλέγματος: Ο έλεγχος του εξαρτάται από τα σήματα συχνότητας και τάσης του ηλεκτρικού δικτύου για ρύθμιση. Αυτό σημαίνει ότι στο πλέγμα - μετά την αποθήκευση ενέργειας, το ηλεκτρικό δίκτυο είναι το συμβαλλόμενο μέρος "κύριος έλεγχος" και το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας απλώς χρησιμεύει ως συμπληρωματικός ρυθμιστής για το ηλεκτρικό δίκτυο⁴.

Ρύθμιση ισχύος: Χρησιμοποιείται κυρίως για τη ρύθμιση της συχνότητας, την εξισορρόπηση φορτίου, τη ρύθμιση συχνότητας, το ξυρίσματος αιχμής κλπ. Στο ηλεκτρικό δίκτυο, βοηθώντας το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας να διατηρεί τη σταθερότητα όταν η ζήτηση κυμαίνεται ή η παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι ασταθής⁴.

4. Αντγκράσεις και αδυναμίες

4.1grid - σχηματίζοντας ενέργεια αποθήκευσης

Πλεονεκτήματα: Έχει τη δυνατότητα να προσαρμόσει την παραγωγή του σε πραγματικό χρόνο κινητοποιώντας τη δική του λειτουργία χωρίς εξωτερική παροχή ρεύματος. Ρυθμίζοντας την έξοδο ισχύος, διατηρεί την έξοδο τάσης, σχηματίζει μια σύνδεση πλέγματος πηγής τάσης και διατηρεί το σύστημα σταθερό. Επιπλέον, σε ένα αδύναμο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς μια άκαμπτη πηγή τάσης, μπορεί να σχηματίσει ανεξάρτητο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας⁵.

Μειονέκτημα: Η ικανότητα υπερέκρασης του πλέγματος - σχηματίζοντας υπολογιστές αυξάνεται από 1,5 φορές σε 3,0 φορές, οπότε το κόστος είναι σημαντικά υψηλότερο από αυτό του πλέγματος - ακόλουθος τύπος⁵.

4.2GRID - Ακολουθώντας την αποθήκευση ενέργειας

Πλεονεκτήματα: Η δομή ελέγχου είναι απλή και η φάση - κλειδωμένη τεχνολογία βρόχου είναι σχετικά ώριμη προς το παρόν. Επομένως, το σύστημα μπορεί να ελεγχθεί υπό την προϋπόθεση ότι καθορίζονται το ρεύμα και το μέγιστο σημείο ισχύος του συστήματος⁵.

Μειονεκτήματα: Παρόλο που η φάση - κλειδωμένη τεχνολογία βρόχου που βασίζεται στον έλεγχο είναι σχετικά ώριμη, εξακολουθεί να αποκτά παθητικά σταθερή συχνότητα και τιμές αναφοράς τάσης που παρέχεται από το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας για να λειτουργούν κανονικά. Επιπλέον, η σταθερότητα του δικού του βρόχου ελέγχου είναι ασθενέστερη από αυτή του πλέγματος - σχηματίζοντας βρόχους αποθήκευσης ενέργειας και δεν μπορεί να διαδραματίσει ενεργό ρόλο στην υποστήριξη του συστήματος⁵.

5. Σενάρια εφαρμογής

5.1grid - σχηματίζοντας αποθήκευση ενέργειας

Αδύνατα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας ή περιοχές στο τέλος των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας: Η δομή του περιφερειακού ηλεκτρικού δικτύου είναι σχετικά αδύναμη, με περιορισμένη μεταβατική ικανότητα ρύθμισης. Η νέα ενέργεια είναι άφθονη, αλλά η ζήτηση φορτίου είναι χαμηλή, καθιστώντας τα θέματα σταθερότητας που είναι επιρρεπείς. Πλέγμα - Η διαμόρφωση της αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να ενισχύσει αποτελεσματικά τη δύναμη αυτών των αδύναμων δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας, να βελτιώσει το πλέγμα - φιλικότητα και μεταφορά της νέας ενέργειας⁶.

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

Λειτουργία Microgrid Island: Για τα νησιά μακριά από την ηπειρωτική χώρα, οι απομακρυσμένες περιοχές εξόρυξης, οι θέσεις των συνόρων και ορισμένα βιομηχανικά πάρκα που απαιτούν τη λειτουργία του νησιού, το πλέγμα-, η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως η κύρια πηγή ενέργειας για να σχηματίζουν ανεξάρτητα ένα σταθερό μικροσκοπικό και να λειτουργούν σε συντονισμό με άλλες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, όπως τα φωτοβολταϊκά και τα γεννητικά diesel για να εξασφαλίσουν αξιόπιστη τροφοδοσία⁶.

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

Υψηλή ποσοστό της νέας μετάδοσης ενεργειακής βάσης: σε μεγάλο - κλίμακα ενσωματωμένου αιολικού, ηλιακού, θερμικού και ενέργειας αποθήκευσης ή αξιοπιστίας των καναλιών αποθήκευσης ενέργειας, όπως η διαμόρφωση του πλέγματος -.⁶.

Πηγή: https://www.hoenergypower.cn/news_1/12.html

Παρέχετε βοηθητικές υπηρεσίες πλέγματος: Στη μελλοντική αγορά ισχύος, το Grid - που διαμορφώνει την αποθήκευση ενέργειας μπορεί να συμμετέχει σε βοηθητικές υπηρεσίες, όπως η ρύθμιση της κύριας συχνότητας, η αντίδραση αδράνειας και η αντιδραστική υποστήριξη ισχύος λόγω της ταχείας ικανότητας ρύθμισης και των λειτουργιών πολλαπλών υποστήριξης και η απόκτηση κερδών και η απόκτηση κερδών και η απόκτηση κερδών και η απόκτηση κερδών και η απόκτηση κερδών και η απόκτηση των κερδών και η απόκτηση κερδών.⁶.

5.2 Πλέγμα - Ακολουθώντας την αποθήκευση ενέργειας

Ρύθμιση συχνότητας πλέγματος και ξυρίσματος αιχμής: Μπορεί γρήγορα να ανταποκριθεί στις αλλαγές στη συχνότητα και το φορτίο του πλέγματος και να ρυθμίσετε την απελευθέρωση της αποθηκευμένης ηλεκτρικής ενέργειας⁴.

Κανονισμός συχνότητας πλέγματος: Με τη λειτουργία του συγχρονισμού με το ηλεκτρικό δίκτυο, παρέχει άμεση υποστήριξη για διακυμάνσεις στη συχνότητα του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας⁴.

Εξισορρόπηση φορτίου: Παρέχοντας υποστήριξη ισχύος κατά τη διάρκεια των περιόδων αιχμής ηλεκτρικής ενέργειας για τη μείωση του φορτίου στο ηλεκτρικό δίκτυο⁴.

Συνολικά, το πλέγμα - που ακολουθεί η αποθήκευση ενέργειας είναι κατάλληλο για σενάρια εφαρμογής όπου η σταθερότητα του δικτύου είναι σχετικά καλή και δεν απαιτείται πρόσθετη υποστήριξη τάσης και συχνότητας. Για παράδειγμα, σε μεγάλα αστικά δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας, λόγω του φρεατίου - αναπτυγμένη δομή του πλέγμα¹.

6. τάσεις ανάπτυξης

Με τη συνεχή αύξηση του ποσοστού διείσδυσης της νέας ενέργειας, ο μετασχηματισμός από το "μετά το δίκτυο" στο "Κατασκευή του δικτύου" έχει γίνει συναίνεση στον κλάδο και είναι επίσης μία από τις μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας⁷.

Ως αναδυόμενη τεχνολογία, το πλέγμα - δομημένη αποθήκευση ενέργειας εξακολουθεί να βρίσκεται στο διερευνητικό στάδιο της βιομηχανίας, αντιμετωπίζοντας προκλήσεις όπως τα υψηλά τεχνικά εμπόδια, το υψηλό κόστος και η έλλειψη ενοποιημένων προτύπων⁷.

Το πλέγμα - σχηματίζοντας τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας είναι μια ουσιαστική ανάγκη να υποστηριχθεί η κατασκευή ενός νέου συστήματος ισχύος. Για την αντιμετώπιση των προκλήσεων που προκαλείται από το δίκτυο ισχύος "Dual - υψηλής ισχύος (υψηλό ποσοστό καθαρής ενέργειας και υψηλού ποσοστού ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος), όπως η τυχαιότητα, η μεταβλητότητα, η χαμηλή αδράνεια και η διακριτοποίηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, της σταθερότητας {-.⁷.

Στο μέλλον, με την πρόοδο της τεχνολογίας και τη μείωση του κόστους, τα δομημένα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας αναμένεται να εφαρμοστούν σε περισσότερες περιοχές και να γίνουν μία από τις βασικές τεχνολογίες για τη μετάβαση του συστήματος ισχύος σε υψηλότερο ποσοστό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας⁷.

1.CSDN, "Διαφορά τριγωνισμού μεταξύ αποθήκευσης ενέργειας και με καθαρή αποθήκευση ενέργειας" https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002

2. Zhihu, "Τεχνολογία ελέγχου δικτύου τύπου" https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863

3. Δίκτυο αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας, "Ποιες είναι οι αρχές και οι τεχνικοί δείκτες του πλέγματος - δομημένη αποθήκευση ενέργειας;" https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html

4. Διεθνές δίκτυο αποθήκευσης ενέργειας, "με αποθήκευση αποθήκευσης ενέργειας και δομής δικτύου" https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml

5. Το δίκτυο ενέργειας, "Η αντίθεση είναι aralyzed και με την καθαρή τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας" https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html

6. Βιομηχανία δικτύου αποθήκευσης, "Αποθήκευση ενέργειας καθαρού τύπου: Σταθερή πέτρα θεμελίωσης του μελλοντικού δικτύου" https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327

7. Πλέγμα ηλεκτρικής ενέργειας, "Περιεκτική ερμηνεία του πλέγματος - Ακολουθώντας και πλέγμα - σχηματίζοντας ενέργεια αποθήκευσης: σύγκριση τεχνολογίας και μελλοντικές τάσεις" http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai1/20240627/251593.html