Принцип, характеристики и основное применение аккумуляторной технологии накопления энергии

21 июня в Чжэньцзян Даньян официально введена в эксплуатацию накопительная электростанция 110 кВ Цзяньшань. Подстанция - один из важных проектов электростанции хранения энергии Чжэньцзян.

Чтобы уменьшить энергопотребление угольных блоков электростанции Цзяньби во время пика летом 2018 года в восточном регионе Чжэньцзян, компания Jiangsu объединила электростанцию с электрохимическим накоплением энергии, разместив характеристики гибкого, короткого периода строительства в восточном регионе Чжэньцзян ) в новом городе Даньян, Ян строит крупнейшие в мире проекты по хранению энергии, включая строительство в районе Даньян электростанции хранения энергии Даньян, строительство хранилища энергии, строительство новой плотины электростанции для хранения энергии в молодой, давно процветающей электростанции. , три скачка электростанции хранения энергии, строительство нового района в электростанции хранения энергии Zhenjiang Dagang, эта электростанция хранения энергии текста, электростанция хранения энергии Beishan.

Общая мощность энергосистемы проекта составляет 101 МВт, общая мощность 202 мегаватта (МВт), является крупнейшим в мире проектом электростанции с аккумуляторным накоплением энергии, практика разведки в области распределенного накопления энергии имеет демонстрационный эффект, ожидается, что отрасль накопления энергии быть во всей стране. После завершения проекта, обеспечьте работу нагрузки, FM, резервного и черного запуска, реагирования на спрос и других услуг, полностью задействуйте роль сглаживания пиков энергосистемы, чтобы способствовать сокращению пиков в сети Чжэньцзян этим летом снизить нагрузку на энергоснабжение восточной части провинции Чжэньцзян.

Понятно, что ротор построен из горной электростанции накопления энергии мощностью 5 МВт, емкость батареи 10 МВт демонстрационного проекта электростанции накопления энергии. Проект занимает площадь 1,8 му, полностью оформлен сборный резервуар, через проложенный подъезд к кабельной линии 10 кВ проложена гора и соединяется с шиной 10 кВ со стороны сети.

Кроме того, как система точного управления нагрузкой энергосистемы Цзянсу «источник сетевой нагрузки», важная часть Ян в области проекта хранения энергии оснащена интеллектуальным сетевым интерактивным терминалом, предотвращающим такое оборудование, как островная система управления технологическим процессом, может достичь для планирование ответа в миллисекундах, обеспечивающее быстрое устранение неисправности.

Представлена технология аккумулирования энергии от батарей

1. Принцип аккумуляторной технологии хранения энергии.

Технология накопления энергии реализуется с помощью физических или химических методов, таких как накопление электроэнергии, и, при необходимости, для выпуска ряда связанных технологий. В целом, по разному способ хранения энергии можно классифицировать как накопитель механической энергии, накопитель электромагнитной энергии и накопитель электрохимической энергии. Механический накопитель энергии и может быть разделен на накопитель энергии накачки, накопитель энергии сжатого воздуха, накопитель энергии маховика. Накопитель электромагнитной энергии, включая накопитель сверхпроводящей магнитной энергии и накопитель энергии суперконденсатор. Электрохимический способ накопления энергии заключается в преобразовании электрической энергии в химическое накопление и выделение энергии. Электрохимический накопитель энергии в основном включает в себя текущее устройство для создания аккумуляторов энергии и электрохимических конденсаторов, обычно используемых свинцово-кислотных свинцовых аккумуляторов, угольных аккумуляторов, серно-натриевых аккумуляторов, проточных аккумуляторов, литий-ионных аккумуляторов и так далее. Электрохимическая технология хранения энергии с высокой эффективностью и гибкостью, преимущества быстрого реагирования постепенно занимают все более и более важный статус на рынке хранения электроэнергии.

Сравнение производительности различных батарей в таблице 1

2. Персонажи и основное использование аккумуляторной технологии хранения энергии.

В целях содействия модернизации энергетической отрасли и реализации экологически чистого, низкоуглеродного развития в последние годы наша страна развивает экологически чистую энергию, ветровую энергию, фотоэлектрические прорывные разработки, доля новых энергетических мощностей увеличивается день ото дня. В то же время в развитии чистой энергии нестабильность, прерывистое подключение новой энергии к сети из контрольного прогона отрицательно влияет на многие аспекты, такие как контроль безопасности, значительно ограничивает эффективное использование чистой энергии. Аккумуляторная электростанция связана с распределением / централизованными приложениями по производству новой энергии, является одним из эффективных способов решения проблемы подключения к новой энергосети, будет с увеличением масштабов производства новой энергии и развитием аккумуляторов энергии. технологии, стали основной ключевой технологией стратегии развития чистой энергии в нашей стране.

Аккумуляторная энергия как важный способ, хранение электроэнергии имеет мощность и энергию в соответствии с требованиями различных приложений, гибкая конфигурация, быстрая скорость отклика, не ограниченная географическими ресурсами, такими как внешние условия, подходящая для крупномасштабного применения и преимущества массового производства, делает аккумуляторный накопитель энергии взаимодействующим с централизованной / распределенной новой энергосистемой, вспомогательная система энергосистемы занимает незаменимую позицию.

Рисунок 1 Энергетическая аккумуляторная батарея в распределенном энергоснабжении и применении в области микросетей.

Крупномасштабная аккумуляторная электростанция для хранения энергии на стороне производства электроэнергии, может использоваться в качестве независимой электростанции для контроля / регулирования частоты электросети, обеспечивать резерв, пиковую нагрузку и в то же время также может сотрудничать с генерацией энергии из возобновляемых источников энергии, увеличивая возобновляемую энергию электричество онлайн; Инвестиции в передающую сторону могут быть использованы в качестве альтернативы модернизации сети, отсрочки модернизации энергосистемы и обеспечения вторичной частотной модуляции для сетевых услуг; На стороне распределения мощности можно отложить модернизацию распределительной сети, повысить безопасность и экономичность работы сети распределения электроэнергии и улучшить способность распределенного источника питания, принимаемого на стороне пользователя, через арбитраж цены пикового долга, участвовать в реакции на стороне спроса, чтобы заработать прибыль.

3. Статус применения аккумуляторной технологии хранения энергии в стране и за рубежом.

В настоящее время страны всего мира вложили много трудовых и материальных ресурсов в крупномасштабные исследования технологий аккумулирования энергии. Построенная в стране и за рубежом в последние годы крупномасштабная аккумуляторная электростанция непрерывного действия. Западные страны, представленные преданностью Америки крупномасштабному строительству аккумуляторных электростанций в последние годы, например, Соединенные Штаты в Калифорнии, штат Пенсильвания, установили большое количество различных форм аккумуляторов энергии электростанций, их применение включает в себя энергетику генерация, вспомогательные услуги, передача и распределение, клиент, распределенная генерация и отраслевая сеть микроэлектроники, крупномасштабная сеть в таких областях, как возобновляемые источники энергии, а также функции и роль различных электростанций, аккумулирующих энергию, были классифицированы и определены, указал направление развития крупномасштабных энергоаккумулирующих электростанций по всему миру.

Таблица 2 зарубежный крупномасштабный проект аккумуляторов энергии

На основе крупномасштабных бытовых аккумуляторных технологий хранения энергии также проводится много исследовательских работ в области крупномасштабного производства электроэнергии из возобновляемых источников, передачи и распределения, а также на стороне пользователя, распределенной генерации и микросети, а также в других областях. , построил ряд демонстрационных проектов и выполнил конфигурацию емкости системы накопления энергии, стратегию управления и т. д., ряд исследовательских работ, получил множество результатов исследований.

Демонстрационный проект по хранению национальных ландшафтов теряет цель - «производство новой энергии, дружественной к сетям», поскольку цель в настоящее время является крупнейшей в мире, а ветроэнергетика, производство фотоэлектрической энергии, накопление и передача энергии - это один из комплексных демонстрационных проектов возобновляемых источников энергии. Среди них первая фаза строительства ветряной установки мощностью 98,5 МВт, фотоэлектрической генерации мощностью 40 МВт и накопителя энергии 20 МВт (включая 14 МВт / 63 МВтч литий-ионной батареи и 2 МВт / 8 МВтч всех ванадиевых проточных батарей) и поддержка строительство умной подстанции 220 кВ. Благодаря крупномасштабной системе накопления энергии система мониторинга электростанции реализовала скоординированный контроль и управление энергопотреблением различных устройств накопления энергии, имеет плавные колебания выходной мощности возобновляемых источников, вспомогательную кривую мощности возобновляемой энергии, как запланировано, и различные функции, такие как сглаживание пиков в долине.

Рисунок 2 - Панорама демонстрационного проекта хранилища национальных пейзажей

Демонстрационные проекты энергоаккумулирующей электростанции (фаза I) рассчитаны на общую установленную мощность 20 МВт, общую накопительную емкость 95 МВтч, в настоящее время уже установлено накопительное устройство 14 МВт литий-железо-фосфат (всего 63 МВтч) и 2 МВт энергии потока Устройство хранения энергии (8 MWH). С помощью крупномасштабной системы мониторинга электростанции с аккумуляторной батареей реализованы десятки мегаваттных многотипных аккумуляторных электростанций с накоплением энергии, системная интеграция, единое планирование и инженерное приложение, решено скоординированная аккумуляторная электростанция. контроль и управление энергией ключевых проблем, для достижения плавной выходной мощности ветрового света и плана отслеживания, участие в системе FM, пиковой резки и других расширенных функций приложения, улучшение предсказуемости и управляемости выработки энергии ветровой / фотоэлектрической электростанции и по расписанию.

Рисунок 3 демонстрационные проекты аккумуляторной системы хранения энергии в национальном масштабе.

Верхняя стратегия управления энергопотреблением, основанная на электростанции с накоплением энергии, может реализовать дополнительную мощность накопления энергии, чтобы для достижения сценария совместная изменчивость выходной мощности соответствовала менее 7% от целей проектирования системы хранения, план отслеживания мощности соответствовал погрешности менее 3 % от цели проектирования системы.

Рис.4.Интерфейс мониторинга демонстрационного проекта хранилища национальных пейзажей.

4. Перспектива будущего применения аккумуляторной электростанции.

Будущее развитие и применение крупномасштабных аккумуляторных систем хранения энергии требует некоторой работы, выполняемой в следующих нескольких аспектах:

(1) от крупномасштабной конструкции аккумуляторной батареи, интеграции, установки, эксплуатации, мониторинга и другого производственного процесса, обратите внимание на безопасность проблемы с аккумулятором, выдвиньте границу безопасности различных типов системы хранения энергии, возможные перегрев батареи, деформация, горение, утечка электролита и другая конструкция безопасности имеет достаточную надежность мер безопасности, чтобы избежать несчастных случаев.

(2) полный учет массы / большого количества очень крупномасштабных аккумуляторов энергии аккумуляторной батареи и сложности топологии сети, разделение подсистемы ZiZhiXiang область станции централизованное управление крупномасштабным / vlsi аккумуляторным аккумулятором энергии электростанции оптимизация управления электростанцией Архитектура, в основном решает противоречие между единицами накопления энергии между разнообразием и прикладной целью единства, всесторонняя способность содействия всестороннему управлению системой накопления энергии батареи.

(3) эффективное использование больших данных, облачных вычислений, Интернета вещей, таких как метод искусственного интеллекта, как исторических, так и оперативных данных в реальном времени, реализация в реальном времени рабочего состояния диагностики и анализа системы аккумулирования энергии батареи, снижение производительности предупреждение о безопасности и т. д., чтобы обеспечить безопасную, стабильную и надежную работу крупномасштабной централизованной / распределенной аккумуляторной электростанции.

(4) с учетом крупномасштабной централизованной / распределенной аккумуляторной электростанции с накоплением энергии и централизованного / распределенного сценария совместного применения новой энергии для выработки энергии, рассмотреть интеллектуальное планирование операций, контроль безопасности и стабильности, управление всем жизненным циклом, многоцелевое Контроль управления и преимущества эксплуатации являются наиболее высокими, различные требования, выдвигаемые в рамках различной архитектуры интеграции аккумуляторной электростанции, многоцелевой метод совместной оптимизации управления трещиной отличается от управления питанием аккумуляторной системы хранения энергии и научной проблемы управления.

(5) рассмотреть, что крупномасштабная централизованная / распределенная система аккумулирования энергии батареи может состоять из различных видов и различных стадий срока службы аккумуляторного блока / устройства хранения энергии при использовании блока аккумулирования энергии аккумуляторной батареи, такого как гибридный интегрированный, исследовать и раскрыть электростанция с накоплением энергии с несколькими батареями в различных типах состояния здоровья накопителя энергии, затухание производительности, различия между характеристиками заряда и разряда, анализ характеристик заряда и разряда батареи после динамического подключения, предложенный с учетом Различные типы аккумуляторных систем хранения энергии динамические, интеллектуальные, дифференциация методов управления зарядкой и разрядкой, решает проблему управления аккумулятором.

(6) от уровня модуля накопления энергии батареи, уровня устройства и уровня системы, таких как другой уровень, характеристики заряда и разряда различных типов технологии накопления энергии аккумуляторной батареи большой емкости, рабочее состояние применимости, методы оценки безопасности и экономики, до овладеть передовыми технологиями большой емкости хранения эффективности количественного анализа и всестороннего метода оценки, поддержать исследования технологии хранения энергии батареи и инженерное приложение.

Страница содержит содержимое машинного перевода.