تحليل مقارنة الشبكة - تشكيل وشبكة - بعد تخزين الطاقة

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

تركز هذه المقالة على المقارنة بين الشبكة - تشكيل وشبكة - بعد تخزين الطاقة. يوضح على مبادئهم التقنية وطرق التحكم والخصائص التشغيلية وسيناريوهات التطبيق واتجاه التطوير. الهدف من ذلك هو توفير فهم شامل لهذين النوعين من تخزين الطاقة للمهنيين المعنيين وتقديم مراجع لاختيار وتطبيق تقنيات تخزين الطاقة في سيناريوهات نظام الطاقة المختلفة.

1. مبدأ تقني

Grid - تشكيل تخزين الطاقة: من خلال محاكاة الخصائص التشغيلية للمولدات المتزامنة التقليدية ، فإنه يوفر بنشاط دعم الجهد والتردد لشبكة الطاقة. يمكن أن يوفر بشكل مستقل طاقة مستقرة للحمل عندما لا تكون شبكة الطاقة غير مستقرة أو غير مستقرة. يعد نظام تخزين الطاقة - نوعًا في الأساس مصدرًا للجهد يمكنه تعيين معلمات الجهد الداخلي وإخراج الجهد والتكرار المستقر¹.

Grid - بعد تخزين الطاقة: تعمل بالاعتماد على الجهد وتواتر شبكة الطاقة ويتم مزامنتها مع الشبكة من خلال تقنية حلقة Locked (PLL) المرحلة-. الشبكة - تتبع أنظمة تخزين الطاقة هي مصادر حالية بشكل أساسي ولا يمكنها توفير دعم الجهد والتردد بأنفسهم. يجب أن يعتمدوا على الجهد وتواتر شبكة الطاقة¹.

2. استراتيجية تحكم

Grid - تشكيل تخزين الطاقة: يعتمد استراتيجية مزامنة الطاقة مماثلة لتلك الموجودة في مولد متزامن ، وتنظيم إخراج الطاقة النشط والتفاعلي عن طريق ضبط زاوية الطور وسعة جهد الخرج. يمكن أن يعمل المحول المهيكلة الشبكة- بشكل متوازي أو إيقاف تشغيل الشبكة-. عند استكمالها بمكونات تخزين الطاقة أو سعة النسخ الاحتياطي المحجوز ، يمكن للمحول المهيكلة الشبكة- توفير القصور الذاتي الافتراضي وتخميد للنظام².

الشبكة - بعد تخزين الطاقة: تتمثل استراتيجية التحكم الخاصة به في الحصول على مرحلة شبكة الطاقة من خلال حلقة قفل المرحلة- للتحكم في السعة وزاوية الطور للتيار المحقن في شبكة الطاقة. تعتمد الشبكة - على المحولات التالية على شبكة الطاقة ويجب أن تعمل بالتوازي. لا يمكنهم توفير دعم الجهد والتردد بأنفسهم².

3. الخصائص التشغيلية

3.1Grid - تشكيل تخزين الطاقة

سعة التحميل الزائد: لدى نظام تخزين الطاقة النوع - القدرة على العمل بشكل مستمر لفترة طويلة عند تيار متناوب قدره 110 ٪ من التيار المقدر. عند 120 ٪ من التيار المقنن ، يجب أن لا يقل وقت التشغيل المستمر من دقيقتين. عند 150 ٪ من التيار المقنن ، يجب ألا يقل وقت التشغيل المستمر عن دقيقة واحدة ، وبنسبة 300 ٪ من التيار المقنن ، يجب ألا يقل وقت التشغيل المستمر عن 10 ثوانٍ³.

دعم الجهد النشط: شارك في تنظيم الجهد الديناميكي لنظام الطاقة وتوفير دعم الطاقة التفاعلية القصيرة - خلال فترة عابرة النظام. تتمتع أنظمة تخزين الطاقة من النوع - بخصائص تنظيم طاقة نشطة مماثلة لتلك الخاصة بالمولدات المتزامنة ، وكذلك القدرة على تنظيم إمكانات الطاقة الداخلية والجهد الكهربائي التفاعلي³.

Short - الدعم الحالي للدائرة: يجب أن يوفر تخزين الطاقة النوع - نوع الدائرة القصيرة- ، ويجب أن لا تقل سعة الحمل الزائد عن ثلاثة أضعاف التيار المقنن. يجب ألا يقل وقت التشغيل المستمر الزائد عن 10 ثوانٍ. يمكن تحقيق سعة دعم الدائرة القصيرة- للشبكة - تخزين الطاقة المهيكلة من خلال وسائل مختلفة مثل تعزيز سعة المحولات وموازاة الوحدات المتعددة. عندما تعمل آلات متعددة بالتوازي ، يكون التيار المتداول للجهاز المشترك أقل من 5 ٪³.

3.2Grid - بعد تخزين الطاقة

يعتمد على إشارات الشبكة: يعتمد سيطرتها على تواتر وجهد الشبكة لتنظيم الطاقة. هذا يعني أنه في الشبكة - بعد تخزين الطاقة ، فإن شبكة الطاقة هي حزب "التحكم الرئيسي" ، ونظام تخزين الطاقة يعمل فقط كمنظم تكميلي لشبكة الطاقة⁴.

تنظيم الطاقة: يستخدم بشكل رئيسي لتنظيم التردد ، وموازنة التحميل ، وتعديل التردد ، وحلاقة الذروة ، وما إلى ذلك في شبكة الطاقة ، والمساعدة في الحفاظ على الاستقرار عندما يتقلب الطلب أو توليد الطاقة المتجددة غير مستقر⁴.

4. أطوال الضعف والضعف

4.1Grid - تشكيل تخزين الطاقة

المزايا: لديها القدرة على ضبط ناتجها في الوقت الفعلي من خلال تعبئة عملها دون مصدر طاقة خارجي. عن طريق ضبط إخراج الطاقة ، فإنه يحافظ على إخراج الجهد ، ويشكل اتصال شبكة مصدر الجهد ، ويبقي النظام مستقرًا. بالإضافة إلى ذلك ، في شبكة طاقة ضعيفة بدون مصدر جهد جامد ، يمكن أن تشكل شبكة طاقة مستقلة⁵.

العيب: تزيد السعة الزائدة للشبكة - تشكيل أجهزة الكمبيوتر الشخصية من 1.5 مرة إلى 3.0 مرات ، وبالتالي فإن التكلفة أعلى بكثير من التكلفة من الشبكة -⁵.

4.2Grid - بعد تخزين الطاقة

المزايا: بنية التحكم بسيطة ، والمرحلة - تقنية الحلقة المقفلة ناضجة نسبيًا في الوقت الحاضر. لذلك ، يمكن التحكم في النظام في ظل الحالة التي يتم فيها تحديد التيار والحد الأقصى لنقطة الطاقة للنظام⁵.

العيوب: على الرغم من أن تقنية الحلقة المقفلة للمرحلة- تعتمد على السيطرة ناضجة نسبيًا ، إلا أنها لا تزال تحصل على قيم مرجعية مستقرة للتردد والجهد التي توفرها شبكة الطاقة للعمل بشكل طبيعي. علاوة على ذلك ، فإن استقرار حلقة التحكم الخاصة به أضعف من الشبكة - التي تشكل حلقات تخزين الطاقة ، ولا يمكنها أن تلعب دورًا نشطًا في دعم النظام⁵.

5. سيناريوهات التطبيق

5.1Grid - تشكيل تخزين الطاقة

شبكات الطاقة الضعيفة أو المناطق في نهاية شبكات الطاقة: بنية شبكة الطاقة الإقليمية ضعيفة نسبيًا ، مع قدرة تنظيم عابرة محدودة. الطاقة الجديدة وفيرة ولكن الطلب على الحمل منخفض ، مما يجعل مشكلات الاستقرار عرضة للحدوث. الشبكة - يمكن أن يعزز تخزين الطاقة بشكل فعال قوة شبكات الطاقة الضعيفة هذه ، وتحسين الشبكة - الود والراحة ذات الطاقة الجديدة⁶.

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

عملية الجزيرة microgrid: بالنسبة للجزر البعيدة عن البر الرئيسي ، ومناطق التعدين عن بُعد ، ووظائف حرس الحدود ، وبعض المتنزهات الصناعية التي تتطلب تشغيل الجزيرة ، يمكن استخدام الشبكة - تخزين الطاقة نوعًا مثل مصادر الطاقة الرئيسية لضمان امدادات الطاقة المستقرة وتشغيلها بالتنسيق مع مصادر طاقة أخرى مثل الفوتوفيلتات والديزل⁶.

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

نسبة عالية من ناقل الحركة قاعدة الطاقة الجديدة: بشكل كبير - ، يمكن للرياح المتكاملة ، والطاقة الشمسية ، والحرارية والطاقة ، أو محطات طاقة تخزين الطاقة المشتركة ، وتكوين الشبكة - نوع تخزين الطاقة العالي من نوع ultra-⁶.

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

توفير الخدمات المساعدة للشبكة: في سوق الطاقة المستقبلي ، يمكن لشبكة - تشكيل تخزين الطاقة المشاركة في الخدمات المساعدة مثل تنظيم التردد الأساسي ، والاستجابة للقصور الذاتي ، ودعم الطاقة التفاعلية بحكم قدرتها على التنظيم السريع ووظائف الدعم المتعددة ، والحصول على أرباح⁶.

5.2 الشبكة - بعد تخزين الطاقة

تنظيم تردد الشبكة وحلاقة الذروة: يمكن أن يستجيب بسرعة للتغيرات في تردد الشبكة وتحميله ، وضبط إطلاق الطاقة الكهربائية المخزنة⁴.

تنظيم تردد شبكة الطاقة: من خلال العمل في المزامنة مع شبكة الطاقة ، فإنه يوفر دعمًا فوريًا للتقلبات في تردد شبكة الطاقة⁴.

موازنة التحميل: توفير دعم للطاقة خلال فترات الطلب على الكهرباء الذروة لتقليل العبء على شبكة الطاقة⁴.

بشكل عام ، فإن الشبكة - تتبع تخزين الطاقة مناسب لسيناريوهات التطبيق حيث يكون استقرار الشبكة جيدًا نسبيًا ولا يلزم دعم الجهد والتردد. على سبيل المثال ، في شبكات الطاقة الحضرية الكبيرة ، نظرًا للبئر - ، يمكن أن تكمل بنية الشبكة المتقدمة والاستقرار العالي ، الشبكة - بعد أنظمة تخزين الطاقة بشكل فعال حمل الشبكة وتعزيز موثوقية مزود الطاقة¹.

6. اتجاهات التطوير

مع الزيادة المستمرة في معدل تغلغل الطاقة الجديدة ، أصبح التحول من "متابعة الشبكة" إلى "بناء الشبكة" إجماعًا في الصناعة وهو أيضًا أحد اتجاهات التطوير المستقبلية لتكنولوجيا تخزين الطاقة⁷.

كتقنية ناشئة ، لا يزال تخزين الطاقة المهيكلة في المرحلة الاستكشافية في هذه الصناعة ، حيث تواجه تحديات مثل الحواجز التقنية العالية ، والتكاليف المرتفعة ، وعدم وجود معايير موحدة⁷.

تعتبر Grid - تقنية تخزين الطاقة حاجة أساسية لدعم بناء نظام طاقة جديد. لمواجهة التحديات التي توصل إليها شبكة الطاقة "المزدوجة - عالية" (نسبة عالية من الطاقة النظيفة ونسبة عالية من الأجهزة الإلكترونية للطاقة) ، مثل العشوائية ، التقلب ، القصور الذاتي المنخفض ، وتقديري في توليد الطاقة ، الشبكة -⁷.

في المستقبل ، مع تقدم التكنولوجيا وتقليل التكاليف ، من المتوقع أن يتم تطبيق أنظمة تخزين الطاقة المهيكلة في الشبكة -⁷.

1.CSDN ، "فرق التثليث بين تخزين الطاقة ومع تخزين الطاقة الصافي" https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002

2. Zhihu ، "Type Type Bruction Network Control" https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863

3. شبكة تخزين الطاقة الصينية ، "ما هي المبادئ والمؤشرات الفنية للشبكة - تخزين الطاقة المهيكلة؟" https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html

4. شبكة تخزين الطاقة الدولية ، "مع نوع تخزين الطاقة الصافي وتخزين شبكة الهيكل" https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml

5. شبكة الطاقة ، "التباين مع ذلك مع تقنية تخزين الطاقة الصافية" https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html

6. صناعة شبكة التخزين ، "صافي نوع تخزين الطاقة: حجر الأساس المستقر لشبكة الطاقة المستقبلية" https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327

7. شبكة الطاقة ، "التفسير الشامل للشبكة - التالية والشبكة - تشكيل تخزين الطاقة: مقارنة التكنولوجيا والاتجاهات المستقبلية"