Güç şebekesindeki rüzgar gücü ve fotovoltaik gibi uçucu yeni enerjinin oranındaki sürekli artışla, geleneksel termal güç üretiminin frekans düzenleme kapasitesi, güç şebekesinin stabilite gereksinimlerini kademeli olarak karşılayamaz. Enerji depolama kapları, milisaniye tepki hızı, yüksek döngü ömrü ve esnek dağıtım özelliklerine sahip Power Grid Yardımcı Servis pazarının "yeni sevgilisi" haline gelmiştir. Birincil frekans regülasyonunda, ikincil frekans regülasyonunda, tepe tıraş ve vadi dolgusunda yeri doldurulamaz bir rol oynarlar ve güç sisteminin kararlı kontrol modunu yeniden tanımlarlar.
1 Milisaniye Seviye Yanıtı: Power Güç Frekansı Düzenleme için "Yüksek Hızlı Regülatör"
Güç ızgarası frekansının (Çin'de 50Hz ± 0.2Hz) stabilitesi, güç sisteminin güvenli çalışmasının temel göstergesidir. Yük aniden arttığında veya yeni enerjinin çıkışı keskin bir şekilde düştüğünde, frekans anında standart değerden sapacaktır. Zamanında ayarlanmazsa, büyük ölçekli elektrik kesintilerine neden olabilir. Geleneksel termal güç birimlerinin frekans tepki süresi genellikle 10-30 saniyedir, enerji depolama kaplarının tepki hızı 50 milisaniye kadar düşük olabilir, bu da termal güç birimlerinin 200 katından fazla olabilir. Frekans dalgalanmalarının ilk aşamalarına hızlı bir şekilde müdahale edebilir ve sapmaların genişlemesini baskılayabilirler.
Bir frekans düzenlemesinde, enerji depolama kabı, "sanal atalet kontrolü" yoluyla senkron bir jeneratörün atalet özelliklerini simüle eder. Güç şebekesinin frekans değişim hızı 0.1Hz/s'yi aştığında, enerji depolama sistemi otomatik olarak aktif gücü serbest bırakır veya emer. Her 100MW/20MWh enerji depolama konteyneri grubu, iki 300MW termal güç biriminin frekans modülasyon katkısına eşdeğer 50MW anlık düzenleme kabiliyeti sağlayabilir. Jiangsu'daki bir milyon kilowatt rüzgar çiftliğini destekleyen enerji depolama konteyneri projesi, bir frekans düzenleme hizmeti aracılığıyla rüzgar enerjisi şebekesi bağlantısının frekans yeterlilik oranını% 98.5'ten% 99,9'a çıkardı ve standartları aşan frekans nedeniyle yıllık 3 milyon yuandan fazla para cezasını azalttı.
İkincil frekans regülasyonu, enerji depolama sisteminin sürekli düzenleme yeteneğini test eder. Enerji depolama kaplarının, bir frekans düzenlemesinden sonra artık sapmaları telafi etmek için ızgara gönderim talimatlarına göre sabit güç çıkışını 1-5 dakika içinde tutması gerekir. The container adopts a hybrid energy storage solution of "lithium iron phosphate+supercapacitor", which can balance energy density and power density: the supercapacitor is responsible for the high-power impact in the first 10 seconds, and the lithium battery undertakes the continuous adjustment afterwards, making the secondary frequency response accuracy of the 20MWh energy storage system reach ± 1%, which is three times higher than the pure lithium battery çözüm.
2 Zirve Tıraş ve Vadi Dolgusu: Elektrik Piyasasında "Enerji Arbitraj Uzmanı"
Peak ve vadi elektrik fiyatları arasında önemli bir fark olduğu elektrik piyasasında, enerji depolama kapları, "vadi şarjı ve tepe boşaltma" nın arbitraj modeli aracılığıyla güç şebekesi için hem tepe tıraş hem de vadi dolgusu sağlayabilir. Şangay'ı örnek olarak alarak, 2024'te, yoğun saatlerde (10: 00-11: 00, 14: 00-15: 00) elektrik fiyatı 1.2 yuan/kWh'ye ulaşırken (0: 00-7: 00) yaklaşık 5 kat fiyat farkı ile sadece 0.25 yuan/kWh olacaktır. 100mWh enerji depolama konteyneri grubu, kayıpları düşürdükten sonra yaklaşık 80000 yuan ve yıllık 29 milyon yuan'ın üzerinde kar kârıyla günde bir şarj ve deşarj döngüsünü tamamlayabilir. Yatırım geri ödeme süresi 5-6 yıl içinde kontrol edilebilir.
Yeni enerjinin hızlı bir şekilde geliştirilmesinin neden olduğu "rüzgar ve güneş enerjisi kısaltması" olgusuna yanıt olarak, enerji depolama kapları fotovoltaik çıkışın öğleden sonra zirvesi sırasında yüklenebilir ve akşam pik yükü sırasında boşaltılabilir ve temiz enerjinin emilim oranını iyileştirebilir. GANSU'da bir fotovoltaik tabanı destekleyen 500MWh enerji depolama konteyneri projesi, yıllık fotovoltaik tüketimi 120 milyon kWh artırabilir, azaltma oranını% 15'ten% 5'e düşürebilir ve elektrik şebekesi için 100MW pik tıraş kapasitesi sağlayabilir ve yılda yaklaşık 20 milyon yuan pik tıraş sübvansiyonu alabilir.
Kapasite yedekleme hizmetleri, enerji depolama kapları için başka bir gelir kaynağıdır. Güç şebekesinin tepe yükü dönemlerinde, enerji depolama sistemi, herhangi bir zamanda güç kaynağı sıkıntılarına yanıt vermeye ve yedekleme kapasitesine göre sübvansiyon almaya hazır olan sıcak bir bekleme durumunu korumak için bir yedek güç kaynağı görevi görür. Guangdong'daki bir endüstri parkındaki 20mwh enerji depolama kabı, Kilowatt saat başına elektrik maliyetlerinde 0.15 yuan azalmasına eşdeğer olan kapasite rezervi piyasasına katılarak yıllık 1,2 milyon yuan ek gelir elde edebilir.
3 Modüler Küme: Izgara Yardımcı Hizmetlerinin "Elastik Kolordu"
Enerji depolama kaplarının modüler doğası, hızlı bir şekilde "frekans düzenleme kümeleri" oluşturmalarını ve güç şebekesinin ihtiyaçlarına göre ölçeğini esnek bir şekilde ayarlamalarını sağlar. Tek bir 20 ayak kap 5-10mWh enerji depolama kapasitesi sağlayabilir. Küme kontrol teknolojisi aracılığıyla, yüzlerce kap, güç şebekesinin büyük ölçekli güç düzenleme ihtiyaçlarına yanıt veren bir GWH seviyesi enerji depolama güç istasyonu oluşturabilir. ABD, Teksas'taki Vistra Energy depolama projesi, 400 enerji depolama kapından oluşan 1.2GWH sisteminden oluşmaktadır. 2023 yazında yoğun elektrik tüketim döneminde, yerel güç şebekesi frekansını stabilize ederek günde 500'den fazla frekans düzenleme hizmetleri sağlayacaktır.
Küme kontrol teknolojisinin çekirdeği sanal elektrik santrali (VPP) yönetim platformudur. Platform, 5G iletişim yoluyla gerçek zamanlı SOC (şarj durumu), güç çıkışı ve her bir kabın diğer verilerini toplar. Model öngörücü kontrol algoritmalarını kullanarak, ızgara talimatlarını karşılarken her bir kabın şarj ve deşarj sürelerini dengeler, böylece kümenin toplam ömrünü%10 oranında uzatır. Belirli bir eyaletin güç şebekesinin enerji depolama kümesi projesinde, VPP platformu,%5 içinde 100 konteynırın şarj ve deşarj farklılıklarını kontrol ederek aşırı kullanım nedeniyle bireysel ekipmanın erken emekli olmasını önledi.
Siyah başlangıç yeteneği, enerji depolama konteyneri kümeleri için nihai garantidir. Güç şebekesinde büyük ölçekli bir elektrik kesintisi olduğunda, enerji depolama kümesi, termal enerji santrallerinde ve hidroelektrik santrallerindeki yardımcı ekipmanlara güç sağlamak için siyah bir başlangıç güç kaynağı olarak hizmet edebilir ve ana güç kaynağının çalışmaya devam etmesine yardımcı olur. Zhejiang Eyaletindeki belirli bir enerji depolama güç istasyonunun 100mwh kap kümesi, 30 dakika içinde iki 600MW termal güç ünitesi için başlangıç gücü sağlamak için siyah başlangıç testleri ile doğrulanmıştır, güç ızgarası kurtarma süresini 2 saatten az kısaltır ve geleneksel siyah başlangıç şemalarına kıyasla 4 saat azaltır.
Izgara yardımcı hizmetleri alanındaki enerji depolama kaplarının yaygın olarak uygulanması, güç sisteminin "kaynak takip eden kaynaktan" "kaynak ızgara yük depolama koordinasyonu" na dönüşümünü işaretler. Bu esnek "enerji düzenleyicileri" sadece güç şebekesinin istikrarını ve yeni enerjiyi emme yeteneğini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda elektrik pazarına katılarak "sosyal faydalar+ekonomik faydalar" ın bir kazan-kazan modeli oluşturarak yeni güç sistemlerinin inşası için önemli destek sağlayarak önemli faydalar elde eder.