Analisis perbandingan grid - pembentukan dan kisi - Mengikuti penyimpanan energi

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

Artikel ini berfokus pada perbandingan antara grid - pembentukan dan grid - mengikuti penyimpanan energi. Ini menguraikan prinsip teknis mereka, metode kontrol, karakteristik operasional, skenario aplikasi, dan tren pengembangan. Tujuannya adalah untuk memberikan pemahaman yang komprehensif tentang kedua jenis penyimpanan energi ini untuk para profesional yang relevan dan menawarkan referensi untuk pemilihan dan penerapan teknologi penyimpanan energi dalam skenario sistem tenaga yang berbeda.

1. Prinsip Teknis

Grid - Membentuk Penyimpanan Energi: Dengan mensimulasikan karakteristik operasional generator sinkron tradisional, secara aktif menyediakan tegangan dan dukungan frekuensi untuk jaringan listrik. Ini dapat secara independen memberikan daya yang stabil untuk beban ketika jaringan listrik tidak ada atau tidak stabil. Kisi - jenis sistem penyimpanan energi pada dasarnya adalah sumber tegangan yang dapat secara internal mengatur parameter tegangan dan output tegangan dan frekuensi stabil¹.

Grid - Mengikuti penyimpanan energi: Ini beroperasi mengandalkan tegangan dan frekuensi jaringan listrik dan disinkronkan dengan grid melalui fase - teknologi Loop (PLL) terkunci. Grid - Mengikuti sistem penyimpanan energi pada dasarnya adalah sumber arus dan tidak dapat memberikan tegangan dan dukungan frekuensi sendiri. Mereka harus bergantung pada tegangan dan frekuensi jaringan listrik¹.

2. Strategi Kontrol

Grid - Membentuk Penyimpanan Energi: Ini mengadopsi strategi sinkronisasi daya yang mirip dengan generator sinkron, mengatur output daya aktif dan reaktif dengan menyesuaikan sudut fase dan amplitudo tegangan output. Konverter terstruktur - dapat beroperasi secara paralel atau off - mode grid. Saat dilengkapi dengan komponen penyimpanan energi atau kapasitas cadangan yang dipesan, kisi - Konverter terstruktur juga dapat menyediakan inersia virtual dan redaman untuk sistem².

Grid - Mengikuti penyimpanan energi: Strategi kontrolnya adalah untuk mendapatkan fase jaringan listrik melalui fase - Loop terkunci untuk mengontrol amplitudo dan sudut fase dari arus yang disuntikkan ke jaringan listrik. Grid - berikut konverter mengandalkan jaringan listrik dan harus beroperasi secara paralel. Mereka tidak dapat memberikan dukungan tegangan dan frekuensi sendiri².

3. Karakteristik operasional

3.1Grid - membentuk penyimpanan energi

Kapasitas Overload: Sistem Penyimpanan Energi Tipe Grid - memiliki kemampuan untuk beroperasi terus menerus untuk waktu yang lama pada arus bolak -balik dari 110% dari arus pengenal. Pada 120% dari arus pengenal, waktu operasi yang berkelanjutan harus tidak kurang dari 2 menit. Pada 150% dari arus pengenal, waktu operasi berkelanjutan harus tidak kurang dari 1 menit, dan pada 300% dari arus pengenal, waktu operasi kontinu harus tidak kurang dari 10 detik³.

Dukungan Tegangan Aktif: Berpartisipasi dalam regulasi tegangan dinamis dari sistem daya dan memberikan -} pendek Dukungan daya reaktif selama periode sementara sistem. Grid - Jenis sistem penyimpanan energi memiliki karakteristik regulasi daya aktif yang mirip dengan generator sinkron, dan juga memiliki kemampuan untuk mengatur potensi daya internal dan tegangan daya reaktif³.

Pendek - Sirkuit Dukungan Arus: Grid - Jenis penyimpanan energi harus memberikan arus sirkuit pendek - pendek tertentu, dan kapasitas kelebihan bebannya harus tidak kurang dari tiga kali arus pengenal. Waktu operasi kontinu yang berlebihan harus tidak kurang dari 10 detik. Kapasitas dukungan sirkuit pendek- dari grid - penyimpanan energi terstruktur dapat dicapai melalui berbagai cara seperti meningkatkan kapasitas konverter dan sejajar dengan banyak unit. Ketika beberapa mesin beroperasi secara paralel, arus yang bersirkulasi dari mesin umum kurang dari 5%³.

3.2Grid - Mengikuti penyimpanan energi

Bergantung pada sinyal kisi: Kontrolnya tergantung pada sinyal frekuensi dan tegangan dari jaringan listrik untuk regulasi. Ini berarti bahwa di jaringan - mengikuti penyimpanan energi, jaringan listrik adalah pihak "kontrol utama", dan sistem penyimpanan energi hanya berfungsi sebagai regulator tambahan untuk jaringan listrik⁴.

Regulasi Daya: Terutama digunakan untuk regulasi frekuensi, penyeimbangan beban, penyesuaian frekuensi, pencukur puncak, dll. Dalam jaringan listrik, membantu jaringan listrik mempertahankan stabilitas ketika permintaan berfluktuasi atau pembangkit energi terbarukan tidak stabil⁴.

4. Ketekunan dan kelemahan

4.1Grid - membentuk penyimpanan energi

Keuntungan: Ia memiliki kemampuan untuk menyesuaikan outputnya secara real time dengan memobilisasi operasinya sendiri tanpa catu daya eksternal. Dengan menyesuaikan output daya, ia mempertahankan output tegangan, membentuk koneksi grid sumber tegangan, dan menjaga sistem stabil. Selain itu, dalam jaringan listrik yang lemah tanpa sumber tegangan yang kaku, ia dapat membentuk jaringan listrik yang independen⁵.

Kerugian: Kapasitas overcurrent grid - membentuk PCS meningkat dari 1,5 kali menjadi 3,0 kali, sehingga biayanya secara signifikan lebih tinggi dari pada grid - tipe berikut berikut⁵.

4.2Grid - Mengikuti penyimpanan energi

Keuntungan: Struktur kontrol sederhana, dan fase - teknologi loop terkunci relatif matang saat ini. Oleh karena itu, sistem dapat dikontrol dalam kondisi bahwa titik daya arus dan maksimum sistem ditentukan⁵.

Kerugian: Meskipun fase - Teknologi loop terkunci yang diandalkan untuk kontrol relatif matang, ia masih secara pasif memperoleh frekuensi stabil dan nilai referensi tegangan yang disediakan oleh jaringan listrik untuk beroperasi secara normal. Selain itu, stabilitas loop kontrolnya sendiri lebih lemah dari pada grid - membentuk loop penyimpanan energi, dan tidak dapat memainkan peran aktif dalam mendukung sistem⁵.

5. Skenario Aplikasi

5.1Grid - membentuk penyimpanan energi

Jaringan daya atau area yang lemah di akhir jaringan listrik: Struktur jaringan listrik regional relatif lemah, dengan kapasitas regulasi sementara yang terbatas. Energi baru berlimpah tetapi permintaan beban rendah, membuat masalah stabilitas rentan terjadi. Grid - membentuk penyimpanan energi dapat secara efektif meningkatkan kekuatan jaringan listrik yang lemah ini, meningkatkan jaringan - keramahan dan daya dukung energi baru energi baru⁶.

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

Island microgrid operation: For islands far from the mainland, remote mining areas, border guard posts, and certain industrial parks that require island operation, grid-type energy storage can be used as the main power source to independently form a stable microgrid and operate in coordination with other power sources such as photovoltaic and diesel generators to ensure reliable power supply⁶.

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

Proporsi Tinggi Transmisi Basis Energi Baru: Dalam -} {skala besar angin terintegrasi, solar, basis penyimpanan termal dan energi atau stasiun daya penyimpanan energi bersama, konfigurasi grid - jenis penyimpanan energi dapat memecahkan masalah stabilitas dari transmisi DC {{efisiensi 2 yang tinggi {efisiensi {efisiensi {efisiensi {efisiensi {efisiensi {efisiensi ULRAGE {Efisiensi UL.⁶.

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

Menyediakan Layanan Bantu Kisi: Di ​​pasar Daya Masa Depan, Grid - membentuk penyimpanan energi dapat berpartisipasi dalam layanan tambahan seperti regulasi frekuensi primer, respons inersia, dan dukungan daya reaktif berdasarkan kemampuan regulasi yang cepat dan fungsi dukungan berganda, dan mendapatkan laba yang baik⁶.

5.2 Grid - Mengikuti penyimpanan energi

Regulasi frekuensi kisi dan pencukuran puncak: dapat dengan cepat menanggapi perubahan frekuensi dan beban kisi, dan menyesuaikan pelepasan energi listrik yang disimpan⁴.

Regulasi Frekuensi Jaringan Daya: Dengan beroperasi dalam sinkronisasi dengan jaringan listrik, ia memberikan dukungan langsung untuk fluktuasi frekuensi jaringan listrik⁴.

Balancing beban: Memberikan dukungan daya selama periode permintaan listrik puncak untuk mengurangi beban pada jaringan listrik⁴.

Secara keseluruhan, grid - Mengikuti penyimpanan energi cocok untuk skenario aplikasi di mana stabilitas kisi relatif baik dan tidak ada tegangan tambahan dan dukungan frekuensi diperlukan. Misalnya, dalam jaringan listrik perkotaan yang besar, karena sumur - struktur kisi yang dikembangkan dan stabilitas tinggi, kisi - mengikuti sistem penyimpanan energi dapat secara efektif melengkapi beban grid dan meningkatkan keandalan catu daya secara efektif¹.

6. Tren Pengembangan

Dengan peningkatan terus menerus dalam tingkat penetrasi energi baru, transformasi dari "mengikuti jaringan" menjadi "membangun jaringan" telah menjadi konsensus dalam industri dan juga salah satu tren pengembangan teknologi penyimpanan energi di masa depan⁷.

Sebagai teknologi yang muncul, grid - penyimpanan energi terstruktur masih dalam tahap eksplorasi di industri, menghadapi tantangan seperti hambatan teknis yang tinggi, biaya tinggi, dan kurangnya standar terpadu⁷.

Grid - membentuk teknologi penyimpanan energi adalah kebutuhan penting untuk mendukung konstruksi sistem daya baru. Untuk mengatasi tantangan yang dibawa oleh jaringan listrik "dual - tinggi" (proporsi tinggi energi bersih dan proporsi tinggi perangkat elektronik daya), seperti keacakan, volatilitas, inersia rendah, dan diskritisasi dalam pembangkit listrik, stabilitas -} diperlukan untuk memberikan dukungan untuk stabilitas frekuensi, voltage - diperlukan untuk memberikan dukungan untuk stabilitas frekuensi, voltage stability, dan voltage stability, dan stabilitas voltage, dan stabilitas voltage, dan stabilitas voltage, dan voltage stability, dan stability voltage, dan stabilitas vol.⁷.

Di masa depan, dengan kemajuan teknologi dan pengurangan biaya, grid - Sistem penyimpanan energi terstruktur diharapkan diterapkan di lebih banyak wilayah dan menjadi salah satu teknologi utama untuk transisi sistem daya ke proporsi energi terbarukan yang lebih tinggi⁷.

1.CSDN, "Perbedaan Triangulasi antara Penyimpanan Energi dan dengan Penyimpanan Energi Bersih" https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002

2. Zhihu, "Jenis Teknologi Kontrol Jaringan Struktur" https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863

3. Jaringan Penyimpanan Energi China, "Apa prinsip dan indikator teknis grid - penyimpanan energi terstruktur?" https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html

4. Jaringan Penyimpanan Energi Internasional, "Dengan Jenis Penyimpanan Energi Jenis Net dan Struktur Penyimpanan Jaringan" https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml

5. Jaringan Daya, "Kontras diaralisis dan dengan teknologi penyimpanan energi bersih" https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html

6. Industri Jaringan Penyimpanan, "Penyimpanan Energi Jenis Bersih: Batu Fondasi Stabil dari Jaringan Daya Masa Depan" https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327

7. Power Grid, "Interpretasi Komprehensif Grid - berikut dan grid - membentuk penyimpanan energi: perbandingan teknologi dan tren masa depan" http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai1/20240627/25193.htmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlmlml