تجزیه و تحلیل مقایسه شبکه - شکل گیری و شبکه -} زیر ذخیره انرژی

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

این مقاله به مقایسه بین شبکه - شکل گیری و شبکه -} زیر ذخیره انرژی می پردازد. این موضوع در مورد اصول فنی ، روشهای کنترل ، ویژگی های عملیاتی ، سناریوهای کاربردی و روند توسعه آنها توضیح می دهد. هدف این است که درک کاملی از این دو نوع ذخیره انرژی برای متخصصان مربوطه ارائه شود و برای انتخاب و کاربرد فن آوری های ذخیره انرژی در سناریوهای مختلف سیستم انرژی ، منابع ارائه دهد.

1. اصل فنی

Grid - تشکیل ذخیره انرژی: با شبیه سازی ویژگی های عملیاتی ژنراتورهای همزمان سنتی ، به طور فعال پشتیبانی ولتاژ و فرکانس را برای شبکه برق فراهم می کند. هنگامی که شبکه برق وجود نداشته باشد یا ناپایدار باشد ، می تواند به طور مستقل قدرت پایدار را برای بار فراهم کند. شبکه - نوع سیستم ذخیره انرژی در اصل یک منبع ولتاژ است که می تواند پارامترها ولتاژ و ولتاژ و فرکانس پایدار را در داخل تنظیم کند¹.

Grid - زیر ذخیره انرژی زیر: با تکیه بر ولتاژ و فرکانس شبکه برق کار می کند و با شبکه از طریق فاز - حلقه قفل شده (PLL) هماهنگ می شود. Grid-} سیستم های ذخیره انرژی زیر در اصل منابع فعلی هستند و نمی توانند ولتاژ و فرکانس خود را توسط خودشان ارائه دهند. آنها باید به ولتاژ و فرکانس شبکه برق اعتماد کنند¹.

2. استراتژی کنترل

شبکه - تشکیل ذخیره انرژی: یک استراتژی همگام سازی قدرت مشابه با یک ژنراتور همزمان را اتخاذ می کند ، و با تنظیم زاویه فاز و دامنه ولتاژ خروجی ، خروجی قدرت فعال و واکنشی را تنظیم می کند. مبدل ساختاری Grid- می تواند به صورت موازی یا خاموش-} حالت کار کند. هنگامی که با اجزای ذخیره انرژی یا ظرفیت پشتیبان رزرو شده تکمیل می شود ، مبدل ساختاری شبکه- همچنین می تواند اینرسی مجازی و میرایی را برای سیستم فراهم کند².

Grid - زیر ذخیره انرژی زیر: استراتژی کنترل آن به دست آوردن فاز شبکه برق از طریق یک حلقه قفل شده فاز- برای کنترل دامنه و زاویه فاز جریان تزریق شده به شبکه برق است. Grid - مبدل های زیر به شبکه برق متکی هستند و باید به صورت موازی کار کنند. آنها نمی توانند ولتاژ و فرکانس خود را به خودی خود ارائه دهند².

3. خصوصیات عملیاتی

3.1 GRID- تشکیل انرژی ذخیره سازی

ظرفیت اضافه بار: سیستم ذخیره انرژی نوع {{0} type توانایی کار مداوم را برای مدت طولانی در جریان متناوب 110 ٪ از جریان دارای امتیاز دارد. در 120 ٪ جریان دارای امتیاز ، زمان عملکرد مداوم باید کمتر از 2 دقیقه باشد. در 150 ٪ از جریان دارای امتیاز ، زمان عملکرد مداوم باید کمتر از 1 دقیقه باشد و در 300 ٪ جریان دارای امتیاز ، زمان کار مداوم باید کمتر از 10 ثانیه باشد³.

پشتیبانی ولتاژ فعال: در تنظیم ولتاژ پویا از سیستم قدرت شرکت کنید و پشتیبانی قدرت واکنشی- کوتاه را در دوره گذرا سیستم ارائه دهید. شبکه - سیستم های ذخیره انرژی نوع دارای ویژگی های تنظیم قدرت فعال مشابه ژنراتورهای همزمان هستند ، و همچنین توانایی تنظیم پتانسیل قدرت داخلی و ولتاژ توان واکنشی را دارند³.

پشتیبانی جریان کوتاه -} جریان: شبکه - نوع ذخیره انرژی باید یک جریان مدار کوتاه {{2} خاص را فراهم کند ، و ظرفیت اضافه بار آن نباید کمتر از سه برابر جریان باشد. زمان عملکرد مداوم اضافه بار نباید کمتر از 10 ثانیه باشد. ظرفیت پشتیبانی مدار کوتاه - شبکه-} ذخیره سازی انرژی ساختاری را می توان از طریق وسایل مختلفی از جمله افزایش ظرفیت مبدل ها و موازی با چندین واحد بدست آورد. هنگامی که چندین دستگاه به طور موازی کار می کنند ، جریان گردش دستگاه مشترک کمتر از 5 ٪ است³.

3.2Grid - زیر ذخیره انرژی

وابسته به سیگنال های شبکه: کنترل آن به فرکانس و سیگنال های ولتاژ شبکه برق برای تنظیم بستگی دارد. این بدان معنی است که در شبکه-} زیر ذخیره انرژی ، شبکه برق حزب "کنترل اصلی" است و سیستم ذخیره انرژی صرفاً به عنوان یک تنظیم کننده تکمیلی برای شبکه برق عمل می کند⁴.

تنظیم برق: عمدتا برای تنظیم فرکانس ، تعادل بار ، تنظیم فرکانس ، تراشیدن اوج و غیره در شبکه برق استفاده می شود ، به شبکه برق کمک می کند تا در صورت نوسان تقاضا ، ثبات را حفظ کند یا تولید انرژی تجدید پذیر ناپایدار باشد⁴.

4. خطرات و ضعف ها

4.1 Grid- تشکیل ذخیره انرژی

مزایا: این توانایی را دارد که با بسیج عملکرد خود بدون منبع تغذیه خارجی ، بازده خود را در زمان واقعی تنظیم کند. با تنظیم توان خروجی ، خروجی ولتاژ را حفظ می کند ، اتصال شبکه منبع ولتاژ را تشکیل می دهد و سیستم را پایدار نگه می دارد. علاوه بر این ، در یک شبکه قدرت ضعیف و بدون منبع ولتاژ سفت و سخت ، می تواند یک شبکه برق مستقل را تشکیل دهد⁵.

ضرر: ظرفیت بیش از حد شبکه - تشکیل رایانه های شخصی از 1.5 برابر به 3.0 برابر افزایش می یابد ، بنابراین هزینه به طور قابل توجهی بالاتر از شبکه {{3} type زیر است⁵.

4.2Grid - زیر ذخیره انرژی

مزایا: ساختار کنترل ساده است ، و فن آوری حلقه قفل شده فاز- در حال حاضر نسبتاً بالغ است. بنابراین ، سیستم را می توان تحت شرط تعیین جریان و حداکثر نقطه قدرت سیستم کنترل کرد⁵.

معایب: اگرچه فن آوری حلقه قفل شده فاز - برای کنترل نسبتاً بالغ است ، اما هنوز هم به طور منفعلانه مقادیر مرجع پایدار و ولتاژ ارائه شده توسط شبکه برق را به دست می آورد تا به طور عادی کار کند. علاوه بر این ، پایداری حلقه کنترل خود ضعیف تر از شبکه - تشکیل حلقه های ذخیره انرژی است و نمی تواند نقش فعالی در پشتیبانی از سیستم داشته باشد⁵.

5. سناریوهای کاربردی

5.1Grid- تشکیل ذخیره انرژی

شبکه های قدرت ضعیف یا مناطقی در انتهای شبکه های برق: ساختار شبکه برق منطقه ای نسبتاً ضعیف است و ظرفیت تنظیم محدودی محدود دارد. انرژی جدید فراوان است اما تقاضای بار کم است و باعث می شود مشکلات ثبات مستعد ایجاد شود. شبکه - تشکیل ذخیره انرژی می تواند به طور مؤثر قدرت این شبکه های قدرت ضعیف را تقویت کند ، شبکه-} دوستانه و ظرفیت حمل انرژی جدید را بهبود بخشد⁶.

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

عملیات میکروگرید جزیره: برای جزایر به دور از سرزمین اصلی ، مناطق معدن از راه دور ، پست های نگهبان مرزی و برخی از پارک های صنعتی که نیاز به بهره برداری از جزیره دارند ، از نوع ذخیره انرژی- استفاده می شود به عنوان منبع اصلی انرژی برای تشکیل یک میکروگر پایدار و کار با سایر منابع مانند منبع تغذیه فتوولتائیک و دیزل قابل استفاده است تا از تولیدات قابل قبول اطمینان حاصل شود تا از تولیدات قابل قبول استفاده کنند تا از تولیدات قابل اعتماد اطمینان حاصل کنند تا از تولیدات قدرتمند استفاده کنند تا از تولیدات قدرتمند استفاده کنند.⁶.

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

نسبت بالایی از انتقال پایه جدید انرژی: در مقیاس بزرگ - مقیاس یکپارچه باد ، خورشیدی ، حرارتی و انرژی ذخیره انرژی مشترک ، پیکربندی شبکه {1} type ذخیره انرژی می تواند مشکل پایداری انتقال انرژی جدید DC را حل کند و کارایی و قابلیت اطمینان کانال های بالایی مانند ولتاژ}}} 2 {{{{{{{}⁶.

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

ارائه خدمات کمکی شبکه: در بازار قدرت آینده ، شبکه- تشکیل ذخیره انرژی می تواند در خدمات کمکی مانند تنظیم فرکانس اولیه ، پاسخ به اینرسی و پشتیبانی از قدرت واکنش پذیر به واسطه قابلیت تنظیم سریع آن و عملکردهای پشتیبانی چندگانه شرکت کند و سود کسب کند.⁶.

5.2 شبکه - زیر ذخیره انرژی

تنظیم فرکانس شبکه و اصلاح اوج: می تواند به سرعت به تغییرات در فرکانس شبکه و بار پاسخ دهد و انتشار انرژی الکتریکی ذخیره شده را تنظیم کند⁴.

تنظیم فرکانس شبکه برق: با کار در هماهنگ سازی با شبکه برق ، پشتیبانی فوری برای نوسانات در فرکانس شبکه برق فراهم می کند⁴.

توازن بار: تأمین پشتیبانی از برق در دوره اوج تقاضای برق برای کاهش بار در شبکه برق⁴.

به طور کلی ، Grid- ذخیره سازی انرژی زیر برای سناریوهای کاربردی مناسب است که در آن ثبات شبکه نسبتاً خوب است و به ولتاژ اضافی و پشتیبانی فرکانس دیگری نیاز نیست. به عنوان مثال ، در شبکه های بزرگ شهری ، به دلیل ساختار شبکه توسعه یافته و پایداری بالا ، شبکه - زیر سیستم های ذخیره انرژی زیر می توانند بار شبکه را تکمیل کرده و قابلیت اطمینان منبع تغذیه را تقویت کنند.¹.

6. روند توسعه

با افزایش مداوم میزان نفوذ انرژی جدید ، تبدیل از "پیروی از شبکه" به "ساخت شبکه" به یک اجماع در صنعت تبدیل شده است و همچنین یکی از روند توسعه آینده فناوری ذخیره سازی انرژی است⁷.

به عنوان یک فناوری در حال ظهور ، Grid- ذخیره سازی انرژی ساختاری هنوز در مرحله اکتشافی در صنعت است و با چالش هایی مانند موانع فنی بالا ، هزینه های بالا و عدم وجود استانداردهای یکپارچه روبرو است.⁷.

Grid - تشکیل فناوری ذخیره انرژی یک نیاز اساسی برای پشتیبانی از ساخت یک سیستم قدرت جدید است. برای پرداختن به چالش های ایجاد شده توسط شبکه قدرت "دوگانه- بالا" (نسبت بالایی از انرژی پاک و نسبت بالایی از دستگاه های الکترونیکی قدرت) ، مانند تصادفی ، نوسانات ، بی تحرکی ، و گسسته سازی در تولید برق ، شبکه- ایجاد برای پشتیبانی از پایداری فرکانس ، استحکام ولتاژ و استحکام ولتاژ است.⁷.

در آینده ، با پیشرفت فناوری و کاهش هزینه ها ، انتظار می رود سیستم های ذخیره سازی انرژی ساخت یافته در مناطق بیشتری اعمال شوند و به یکی از فناوری های مهم انتقال سیستم قدرت به نسبت بیشتری از انرژی های تجدید پذیر تبدیل شوند.⁷.

1.csdn ، "تفاوت مثلث بین ذخیره انرژی و با ذخیره انرژی خالص" https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002

2. Zhihu ، "نوع فناوری کنترل شبکه ساختار" https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863

3. شبکه ذخیره انرژی چین ، "اصول و شاخص های فنی شبکه- ذخیره سازی انرژی ساختاری چیست؟" https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html

4. شبکه بین المللی ذخیره انرژی ، "با نوع خالص ذخیره انرژی و ذخیره شبکه ساختار" https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml

5. شبکه برق ، "کنتراست آریلز شده و با فناوری ذخیره انرژی خالص" https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html

6. صنعت شبکه ذخیره سازی ، "ذخیره انرژی نوع خالص: سنگ پایدار از شبکه برق آینده" https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327

7. شبکه برق ، "تفسیر جامع از شبکه - زیر و شبکه {{2} ایجاد ذخیره انرژی: مقایسه فناوری و روندهای آینده" http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai1/20240627/251593.html