Како големите батеријски системи стабилизираат електропреток?

Как големите батериски системи стабилизираат мрежата

Големите батериски системи (LSBs) играат все повеќе важна улога во современите енергетски системи, особено со нарастванјето на проникнувеноста на вобновливите извори на енергија (како што се ветар и сончево). Овие батериски системи овозможуваат многу услуги за помош во стабилизацијата на мрежата, осигурувајќи надежноста и ефикасноста на енергетската система. Подолу се главните начини на кои големите батериски системи допринасуваат до стабилноста на мрежата:

1. Регулација на фреквенцијата

• Проблем: Фреквенцијата на енергетската система мора да се одржува во многу тесен опсег (напр. 50 Hz или 60 Hz) за да се осигура правилната работа на сите поврзани уреди. Кога постои несоодветност помеѓу производство и потреба, фреквенцијата може да се колеба. Традиционално, регулацијата на фреквенцијата се заснова на инерцијата на ротирачките генератори (како термални електроцентрали).

• Решение: Големите батериски системи можат брзо да реагираат на отклонувањата на фреквенцијата со абсорбирање или инжекција на енергија за одржување на фреквенцијата. Батериските системи имаат екстремно брзи временски одговори, типички завршуваат операции со пунење или исцедување во милисекунди, многу побрзо од традиционалните ротирачки генератори. Оваа брза способност за одговор овозможува батериските системи ефективно да се справуваат со краткосрочни колебании на потребата или недостиг на производство, темелјејќи ја фреквенцијата.

2. Поддршка на напонот

• Проблем: Во долги трансмисиони линии или области со распределени извори на енергија (како фотovoltaički заводи), нивото на напонот може да се колеба, особено кога реактивната моќ е недостаточна или потребата значително се менува. Нестабилноста на напонот може да влијае на нормалната работа на опремата и можеби дури да доведе до коллапс на напонот.

• Решение: Големите батериски системи можат да достават или абсорбират реактивна моќ за поддршка на нивото на напонот. Батериските системи обично се опремени со напредни електронски конвертери на моќ (како инвертори) кои можат да ги регулираат како активната така и реактивната моќ. Така, батериските системи можат да достават реактивна моќ кога е потребно за подигање на локалните нивоа на напонот или да абсорбираат реактивна моќ за спречување на прекомерен напон.

3. Стравање на врховите и пополнување на долините

• Проблем: Потребата за електричество значително варира низ денот, со поголема потреба во врховите часови (како вечерта) и помала потреба во часовите на минимум (како насред ноќта). За да се задоволи врховата потреба, операторите на мрежата често се полагаат на скапи резервни генератори, што зголемува оперативните трошоци и намалува ефикасноста на системот.

• Решение: Големите батериски системи можат да чуваат превишок електричен струја во часовите на минимум (напр. ноќна ветарска или сончева моќ) и да го испуштаат во врховите часови, гладејќи кривата на потребата. Овој пристап на "стравање на врховите и пополнување на долините" не само намалува зависноста од резервните генератори, туку и подобрува целосната ефикасност на мрежата и намалува оперативните трошоци.

4. Почеток во црнина

• Проблем: По широко разпространето изгаснување или пад на мрежата, враќањето на моќта е комплексен процес затоа што повеќето генератори треба да имаат екстерна моќ за да почнат. Ако целата мрежа губи моќ, процесот на враќање станува многу сложен.

• Решение: Големите батериски системи можат да достават услуга "почеток во црнина" со достава на потребната моќ до критичните генератори за да ги враќаат во функција кога мрежата е потполно изгасена. Брзото одговорување и независноста на батериските системи ги прават идеални за почеток во црнина, особено во отдалечени области или распределени енергетски системи.

5. Дополнителни услуги

• Проблем: Енергетските системи бараат широк спектар на дополнителни услуги за да се осигураат безбедна, стабилна и ефикасна работа. Овие услуги вклучуваат регулација на фреквенцијата, поддршка на напонот, резервна капацитет и следење на потребата. Со нарастванјето на делот на вобновливите извори на енергија, традиционалните доставчици на дополнителни услуги (како углене електроцентрали) се намалуваат, зголемувајќи потребата за нови форми на дополнителни услуги.

• Решение: Големите батериски системи можат да достават различни дополнителни услуги за да помогнат на мрежата да се справи со променливоста и неизвесноста на вобновливите извори на енергија. На пример, батериските системи можат да служат како резервна капацитет, брзо доставувајќи моќ кога производството е недостаточно, или можат да достават регулација на фреквенцијата со брз одговор на промените на потребата. Помину, батериските системи можат да учествуваат во пазарите за дополнителни услуги, генерирајќи дополнителни приходи.

6. Изглаждање на колебанијата на вобновливите извори на енергија

• Проблем: Вобновливите извори на енергија како ветар и сонце се интермитентни и променливи, што доведува до нестабилна продукција на моќ, што може да предизвика неравновесие во енергетскиот систем. Оваа променливост станува особено предизвик заедно со нарастванјето на делот на вобновливите извори на енергија.

• Решение: Големите батериски системи можат да се интегрираат со генератори на вобновлива енергија (како ветарски паркови или сончеви заводи) за да чуваат превишок моќ во реално време и да го испуштаат кога производството е недостаточно. Така, батериските системи можат да изгладат колебанијата на продукцијата на вобновлива енергија, осигурувајќи стабилна и надежна достава на моќ. Помину, батериските системи можат да оптимизираат своите стратегии за пунење и исцедување базирани на прогнози за времето и потребата, што подобрува флексибилноста на системот.

7. Подобрување на издржливоста на мрежата

• Проблем: Мрежата може да биде засегната од природни бедствија, пад на опрема или други непредвидени настанувања, што доведува до изгаснување на моќта. Подобрувањето на издржливоста на мрежата (т.е. способноста брзо да се враќа моќта) е критично за осигурување на надежноста на енергетскиот систем.

• Решение: Големите батериски системи можат да достават емергентна поддршка со моќ кога мрежата е прекината, помагајќи да се одржи работата на критичната инфраструктура како болници, комуникациони кули и транспортни системи. Помину, батериските системи можат да делуваат како дел од распределените енергетски ресурси, подобрувајќи локалната самодостатност и намалувајќи зависноста од екстерни источници на моќ, што подобрува целосната издржливост на мрежата.

8. Учество во пазарите за електрична моќ

• Проблем: Цените на електричната моќ во пазарите се колебаат врз основа на понуда и потреба. Во врховите часови, цените можат значително да се зголемат. За електро компаниите и потрошувачите, како да чуваат моќ кога цените се ниски и да ги продаваат кога цените се високи е важна економска размисла.

• Решение: Големите батериски системи можат да учествуваат во пазарите за електрична моќ со користење на своите брзи способности за пунење и исцедување. Теа можат да чуваат моќ кога цените се ниски и да ги продаваат кога цените се високи, генерирајќи придобивки. Овој арбитраж не само подобрува економската жизнеспособност на батериските системи, туку и помогнува во изглаждање на колебанијата на цените, подобрувајќи ефикасноста на пазарите за електрична моќ.

Заклучок

Големите батериски системи допринашуваат до стабилноста на мрежата со достава на регулација на фреквенцијата, поддршка на напонот, стравање на врховите, почеток во црнина, дополнителни услуги, изглаждање на колебанијата на вобновливите извори на енергија, подобрување на издржливоста на мрежата и учество во пазарите за електрична моќ. Со наставувањето на напредокот во технологијата на батерии и намалувањето на трошоците, улогата на големите батериски системи во идните енергетски системи ќе стане дорамено значајна, особено во мрежи со висок проникнувеност на вобновливи извори на енергија. Тие ќе бидат клучни алатки за осигурување на надежноста и ефикасноста на енергетскиот систем.