การวิเคราะห์การเปรียบเทียบกริด - การขึ้นรูปและกริด - การจัดเก็บพลังงานต่อไปนี้

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

บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การเปรียบเทียบระหว่างกริด - การขึ้นรูปและกริด - ตามการจัดเก็บพลังงาน มันอธิบายถึงหลักการทางเทคนิควิธีการควบคุมลักษณะการปฏิบัติงานสถานการณ์แอปพลิเคชันและแนวโน้มการพัฒนา จุดมุ่งหมายคือให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการจัดเก็บพลังงานทั้งสองประเภทนี้สำหรับผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องและเสนอการอ้างอิงสำหรับการเลือกและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานในสถานการณ์ระบบพลังงานที่แตกต่างกัน

1. หลักการทางเทคนิค

กริด - การจัดเก็บพลังงาน: โดยการจำลองลักษณะการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแบบดั้งเดิมมันให้การสนับสนุนแรงดันไฟฟ้าและความถี่สำหรับกริดพลังงาน มันสามารถให้พลังงานที่เสถียรแก่โหลดได้อย่างอิสระเมื่อกริดพลังงานไม่มีอยู่หรือไม่เสถียร ระบบจัดเก็บพลังงานแบบกริด - เป็นแหล่งแรงดันไฟฟ้าที่สามารถตั้งค่าพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าภายในและเอาท์พุทแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่เสถียร¹.

กริด - การจัดเก็บพลังงาน: มันทำงานอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของกริดพลังงานและถูกซิงโครไนซ์กับกริดผ่านเฟส - เทคโนโลยี Locked Loop (PLL) กริด - การติดตามระบบการจัดเก็บพลังงานเป็นแหล่งปัจจุบันเป็นหลักและไม่สามารถให้การสนับสนุนแรงดันไฟฟ้าและความถี่ด้วยตนเอง พวกเขาต้องพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของกริดพลังงาน¹.

2. กลยุทธ์การควบคุม

กริด - การจัดเก็บพลังงาน: มันใช้กลยุทธ์การซิงโครไนซ์พลังงานคล้ายกับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสควบคุมการส่งออกพลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยาโดยการปรับมุมเฟสและแอมพลิจูดของแรงดันเอาต์พุต ตัวแปลงที่มีโครงสร้างกริด - สามารถทำงานแบบขนานหรือปิด - โหมดกริด เมื่อเสริมด้วยส่วนประกอบการจัดเก็บพลังงานหรือความจุสำรองที่สงวนไว้กริด - ตัวแปลงที่มีโครงสร้างสามารถให้ความเฉื่อยเสมือนและการทำให้หมาด².

กริด - การจัดเก็บพลังงาน: กลยุทธ์การควบคุมของมันคือการได้รับเฟสของกริดพลังงานผ่านเฟส - ลูปล็อคเพื่อควบคุมแอมพลิจูดและมุมเฟสของกระแสไฟฟ้าที่ฉีดเข้าไปในกริดพลังงาน กริด - ต่อไปนี้ตัวแปลงพึ่งพากริดพลังงานและต้องทำงานแบบขนาน พวกเขาไม่สามารถให้การสนับสนุนแรงดันไฟฟ้าและความถี่ด้วยตนเอง².

3. ลักษณะการทำงาน

3.1Grid - การจัดเก็บพลังงาน

ความจุโอเวอร์โหลด: กริด - ประเภทระบบจัดเก็บพลังงานมีความสามารถในการทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานที่กระแสสลับ 110% ของกระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ ที่ 120% ของกระแสที่ได้รับการจัดอันดับเวลาดำเนินการต่อเนื่องไม่ควรน้อยกว่า 2 นาที ที่ 150% ของกระแสที่ได้รับการจัดอันดับเวลาดำเนินการต่อเนื่องจะไม่น้อยกว่า 1 นาทีและที่ 300% ของกระแสที่ได้รับการจัดอันดับเวลาดำเนินการต่อเนื่องจะไม่น้อยกว่า 10 วินาที³.

การสนับสนุนแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่: มีส่วนร่วมในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบไดนามิกของระบบพลังงานและให้การสนับสนุนพลังงานปฏิกิริยาแบบปฏิกิริยาสั้น ๆ ในช่วงระยะเวลาชั่วคราวของระบบ กริด - ระบบจัดเก็บพลังงานประเภทมีลักษณะการควบคุมพลังงานที่ใช้งานอยู่คล้ายกับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและยังมีความสามารถในการควบคุมศักยภาพพลังงานภายในและแรงดันไฟฟ้าปฏิกิริยาปฏิกิริยาปฏิกิริยา³.

สั้น - การรองรับปัจจุบันการรองรับ: กริด - การจัดเก็บพลังงานประเภทควรให้ช่วงสั้น ๆ - กระแสไฟฟ้าและความจุโอเวอร์โหลดของมันไม่น้อยกว่าสามเท่าของกระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ เวลาดำเนินการต่อเนื่องมากเกินไปไม่ควรน้อยกว่า 10 วินาที ความสามารถในการรองรับวงจร - สั้นของกริด - การจัดเก็บพลังงานที่มีโครงสร้างสามารถทำได้ผ่านวิธีการต่าง ๆ เช่นการเพิ่มความสามารถของตัวแปลงและการขนานหลายหน่วย เมื่อหลายเครื่องทำงานแบบขนานกระแสการไหลเวียนของเครื่องทั่วไปจะน้อยกว่า 5%³.

3.2Grid - ต่อไปนี้การจัดเก็บพลังงาน

ขึ้นอยู่กับสัญญาณกริด: การควบคุมขึ้นอยู่กับความถี่และสัญญาณแรงดันไฟฟ้าของกริดพลังงานสำหรับการควบคุม ซึ่งหมายความว่าในกริด - ตามการจัดเก็บพลังงานกริดพลังงานเป็นปาร์ตี้ "การควบคุมหลัก" และระบบจัดเก็บพลังงานเพียงทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมเสริมสำหรับกริดพลังงาน⁴.

การควบคุมพลังงาน: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการควบคุมความถี่การปรับสมดุลโหลดการปรับความถี่การโกนสูงสุด ฯลฯ ในกริดพลังงานช่วยให้กริดพลังงานรักษาเสถียรภาพเมื่อความต้องการผันผวนหรือการสร้างพลังงานหมุนเวียนไม่เสถียร⁴.

4. ความแข็งแกร่งและจุดอ่อน

4.1Grid - การจัดเก็บพลังงาน

ข้อดี: มีความสามารถในการปรับเอาต์พุตแบบเรียลไทม์โดยการระดมกำลังการทำงานของตัวเองโดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก โดยการปรับเอาต์พุตกำลังไฟจะรักษาเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าสร้างการเชื่อมต่อกริดแหล่งแรงดันไฟฟ้าและทำให้ระบบมีความเสถียร นอกจากนี้ในกริดพลังงานที่อ่อนแอโดยไม่มีแหล่งแรงดันไฟฟ้าแข็งมันสามารถสร้างกริดพลังงานอิสระ⁵.

ข้อเสีย: ความจุกระแสเกินของกริด - การขึ้นรูปพีซีเพิ่มขึ้นจาก 1.5 เท่าเป็น 3.0 เท่าดังนั้นค่าใช้จ่ายสูงกว่าของกริด - ตามประเภทต่อไปนี้อย่างมีนัยสำคัญ⁵.

4.2Grid - ต่อไปนี้การจัดเก็บพลังงาน

ข้อดี: โครงสร้างการควบคุมนั้นง่ายและเฟส - เทคโนโลยีลูปล็อคนั้นค่อนข้างเติบโตในปัจจุบัน ดังนั้นระบบสามารถควบคุมได้ภายใต้เงื่อนไขว่ากระแสไฟฟ้าและจุดพลังงานสูงสุดของระบบจะถูกกำหนด⁵.

ข้อเสีย: แม้ว่าเฟส - เทคโนโลยีลูปล็อคที่อาศัยอยู่สำหรับการควบคุมนั้นค่อนข้างเติบโต แต่ก็ยังคงได้รับความถี่ที่เสถียรและค่าอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่จัดทำโดยกริดพลังงานให้ทำงานตามปกติ ยิ่งกว่านั้นความเสถียรของลูปควบคุมของตัวเองนั้นอ่อนแอกว่ากริด - การสร้างลูปการจัดเก็บพลังงานและไม่สามารถมีบทบาทอย่างแข็งขันในการสนับสนุนระบบ⁵.

5. สถานการณ์การสมัคร

5.1Grid - การจัดเก็บพลังงาน

กริดพลังงานที่อ่อนแอหรือพื้นที่ในตอนท้ายของกริดพลังงาน: โครงสร้างกริดพลังงานในภูมิภาคค่อนข้างอ่อนแอโดยมีความสามารถในการควบคุมชั่วคราวที่ จำกัด พลังงานใหม่มีมากมาย แต่ความต้องการโหลดต่ำทำให้ปัญหาความมั่นคงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น กริด - การจัดเก็บพลังงานสามารถเพิ่มความแข็งแรงของกริดพลังงานที่อ่อนแอเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพปรับปรุงกริด - ความเป็นมิตรและความสามารถในการรับพลังงานใหม่⁶.

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

การดำเนินงานของเกาะ Microgrid: สำหรับหมู่เกาะที่อยู่ไกลจากแผ่นดินใหญ่พื้นที่ขุดระยะไกลเสาป้องกันชายแดนและสวนอุตสาหกรรมบางแห่งที่ต้องใช้การดำเนินงานของเกาะกริด - ประเภทการจัดเก็บพลังงานสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานหลักเพื่อสร้าง microgrid ที่เสถียรและทำงานในการประสานงานกับแหล่งพลังงานอื่น ๆ⁶.

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

สัดส่วนที่สูงของการส่งพลังงานฐานพลังงานใหม่: ในขนาดใหญ่ - ระดับลมรวม, พลังงานแสงอาทิตย์, ความร้อนและการจัดเก็บพลังงานหรือสถานีพลังงานการจัดเก็บพลังงานที่ใช้ร่วมกันการกำหนดค่าของกริด - ประเภทการจัดเก็บพลังงานสามารถแก้ปัญหาความเสถียรของการส่งพลังงาน DC ใหม่และปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ⁶.

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

ให้บริการเสริมกริด: ในตลาดพลังงานในอนาคตกริด - การจัดเก็บพลังงานสามารถมีส่วนร่วมในบริการเสริมเช่นการควบคุมความถี่หลักการตอบสนองความเฉื่อยและการสนับสนุนพลังงานปฏิกิริยาโดยอาศัยความสามารถในการควบคุมอย่างรวดเร็วและฟังก์ชั่นการสนับสนุนหลายอย่าง⁶.

5.2 Grid - การจัดเก็บพลังงานต่อไปนี้

การควบคุมความถี่กริดและการโกนหนวดสูงสุด: สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความถี่และโหลดกริดได้อย่างรวดเร็วและปรับการปล่อยพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้⁴.

การควบคุมความถี่กริดพลังงาน: โดยการทำงานในการซิงโครไนซ์กับกริดพลังงานมันให้การสนับสนุนทันทีสำหรับความผันผวนในความถี่กริดพลังงาน⁴.

โหลดบาลานซ์: การให้การสนับสนุนพลังงานในช่วงระยะเวลาความต้องการไฟฟ้าสูงสุดเพื่อลดภาระของกริดพลังงาน⁴.

โดยรวมแล้วกริด - การจัดเก็บพลังงานนั้นเหมาะสำหรับสถานการณ์แอปพลิเคชันที่ความเสถียรของกริดค่อนข้างดีและไม่จำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมและการรองรับความถี่ ตัวอย่างเช่นในกริดพลังงานในเมืองขนาดใหญ่เนื่องจากดี - โครงสร้างกริดที่พัฒนาขึ้นและความเสถียรสูงกริด - การติดตามระบบการจัดเก็บพลังงานสามารถเสริมโหลดกริดได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ¹.

6. แนวโน้มการพัฒนา

ด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของอัตราการเจาะพลังงานใหม่การเปลี่ยนแปลงจาก "ตามตาราง" เป็น "การสร้างกริด" ได้กลายเป็นฉันทามติในอุตสาหกรรมและยังเป็นหนึ่งในแนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานในอนาคต⁷.

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่กริด - การจัดเก็บพลังงานที่มีโครงสร้างยังคงอยู่ในขั้นตอนการสำรวจในอุตสาหกรรมเผชิญกับความท้าทายเช่นอุปสรรคทางเทคนิคที่สูงค่าใช้จ่ายสูงและการขาดมาตรฐานแบบครบวงจร⁷.

กริด - การสร้างเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานเป็นสิ่งจำเป็นในการสนับสนุนการสร้างระบบพลังงานใหม่ เพื่อจัดการกับความท้าทายที่เกิดจากกริดพลังงาน "Dual - สูง" (สัดส่วนที่สูงของพลังงานสะอาดและสัดส่วนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานสูง) เช่นการสุ่มความผันผวนความเฉื่อยต่ำและการแยกส่วนในการผลิตพลังงาน⁷.

ในอนาคตด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและการลดต้นทุนกริด - ระบบจัดเก็บพลังงานที่มีโครงสร้างคาดว่าจะถูกนำไปใช้ในภูมิภาคที่มากขึ้นและกลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญสำหรับการเปลี่ยนแปลงของระบบพลังงานเป็นสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนที่สูงขึ้น⁷.

1.CSDN, "ความแตกต่างของการสามเหลี่ยมระหว่างการจัดเก็บพลังงานกับการจัดเก็บพลังงานสุทธิ" https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002

2. Zhihu, "ประเภทเทคโนโลยีการควบคุมเครือข่ายโครงสร้าง" https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863

3. เครือข่ายการจัดเก็บพลังงานของจีน "หลักการและตัวบ่งชี้ทางเทคนิคของกริด - การจัดเก็บพลังงานที่มีโครงสร้างคืออะไร" https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html

4. เครือข่ายการจัดเก็บพลังงานระหว่างประเทศ "ด้วยประเภทการจัดเก็บพลังงานเน็ตและโครงสร้างเครือข่ายโครงสร้าง" https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml

5. เครือข่ายพลังงาน "ความคมชัดถูก aralyzed และด้วยเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานสุทธิ" https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html

6. อุตสาหกรรมเครือข่ายการจัดเก็บ "การจัดเก็บพลังงานประเภทสุทธิ: หินพื้นฐานที่มั่นคงของกริดพลังงานในอนาคต" https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327

7. Power Grid, "การตีความที่ครอบคลุมของกริด - การติดตามและกริด - การจัดเก็บพลังงาน: การเปรียบเทียบเทคโนโลยีและแนวโน้มในอนาคต" http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai1/20240627/251593.html