ניתוח תפעול של מערכות אחסון אנרגיה מפזרת עבור יישומים מסחריים ותעשייתיים מאחורי המונה

טכנולוגיית אחסון אנרגיה, נקודת מוקד בתחום האנרגיה החדשה, מאחסנת חשמל לשניית פיקות/עמקים של הרשת. אחסון אנרגיה מבוזר במשקי עסקים/תעשייה מפחית עלויות באמצעות גזירת פיקות, מגבירה את יציבות הרשת ומגנה על אי-השווה בין פיקות-עמקים. המאמר הזה בוחן את היישום שלה עבור משתמשים מסחריים/תעשייתיים מהסצנות והיכולת.

1 ניתוח סצנת יישום
1.1 ניתוח דרישות

עלויות חשמל מתמוכחות בעלות האנרגיה המסחרית/התעשייתית, במיוחד עבור יצרנים—10% - 20% מהעלות הכוללת עבור חברות כלליות, עד 40% - 50% עבור מפעלי עיבוד. אחסון מבוזר מאפשר גזירת פיקות, אספקה עצמית ותגובה צד דרישה, מטפל בהופעה של מבני אנרגיה, מצמצם את הצריכה ומגביר תחרותיות.

1.1.1 גזירת פיקות ומילוי עמקים

על בסיס דפוסי הצריכה של המשתמש והמחירים המקומיים, יש להפעיל אחסון בגודל מתאים. לטעון במהלך תקופות עמק/שטוחות בעלות נמוכה, לשחרר במהלך פיקות בעלות גבוהה כדי להפחית את העומס בשיא, להימנע מקניות כוח בפרימיום ולהוריד את עלויות החשמל.

1.1.2 אספקה עצמית

צמיחת כלכלת הובילה לתבנית דרישה לעוצמת חשמל עירונית, שיצרה מחסור עונתי/מחזורית. כדי להבטיח יציבות רשת במהלך מחסור באספקה או מצב חירום, חברות החשמל משתמשות בתוכניות כוח סדור, מעודדות חברות לקצץ בהדרישה בשיא או להגביר את הצריכה בעמקים.

1.1.3 תגובה צד דרישה (DSR)

DSR היא פתרון מרכזי לחיכוך בין אספקת-דרישה של כוח, המתארת משתמשים המכווננים את עומס החשמל שלהם באופן פרו-אקטיבי תחת התמריצים. זה מאפשר גזירת פיקות ומילוי עמקים. עם התקדמות בטכנולוגיות אחסון מבוזר, ניסויי DSR מתרחבים. חברות חשמל מחוזיות מפרסמות תוכניות תמריץ, מתחזקות מעמד השוק של אחסון אנרגיה.

1.2 ניתוח עומס

אחסון אנרגיה מסחרי/תעשייתי מבוזר מתאים למגוון סצנות ואופני עומסים: משמרת יום, תהליך תלת-משמרתי, ועומסים משתנים באופן אקראי.

1.2.1 עומס משמרת יום

עקום העומס הוא חלק: עולה לפסגה יציבה לאחר תחילת העבודה, ואז יורד לעמק לאחר העבודה. לדוגמה, מרכז קניות מתחיל לעלות בשעה 8:00 בבוקר, מגיע לשיא בין 9:00 בבוקר-6:00 אחר הצהריים (יציב, תנודות נמוכות), יורד לאחר 6:00 אחר הצהריים, ומגיע לעמק בין 10:00 בערב-8:00 בבוקר.
משתמשים טיפוסיים: מרחב מסחרי, משרדים, יצרנים המשרתים משמרת יום. השיאים מתאימים לסכומים גבוהים במהלך היום, העמקים לסכומים נמוכים במהלך הלילה—מושלם לגזירת פיקות.

1.2.2 עומס תהליך תלת-משמרתי

עומס רציף 24/7 עם תנודות קטנות (למשל, במהלך פעילות הציוד/שינוי חומרים). נפוץ בניהול ובמטלורגיה, באמצעות ציוד 24 שעות (מדחסים, מפוחים). חברות שמקדשות בייצור נתקלות בעלויות גבוהות ובקושי אמינות, מתאימות לאחסון לשיפור גזירת פיקות, אספקה עצמית וכו'.
חשבון: תעשייתי דו-חלקי (בסיס + עלות אנרגיה). עיצוב האחסון צריך לקחת בחשבון את השפעת ההטענה והשחרור על הסכומים הבסיסיים.

2.1.1 חיבור נמוך-מתח (המשך)

שיטת החיבור הנמוך-מתח כוללת יתרונות כמו מHEME של חיבור פשוט, עלויות רetrofit נמוכות ותהליכים פשוטים. עם זאת, היא מטילה דרישות גבוהות יחסית על שיעור העומס של הממרח ועל יכולת בליעה. בנוסף, היא מתאימה רק לעומס של הממרח הספציפי ולא יכולה לספק כוח לעומסים של ממרחים אחרים.

2.1.2 חיבור גבוה-מתח

חיבור גבוה-מתח אומר שהמערכת לאחסון האנרגיה, דרך מערכת step-up מובנית, מחוברת לבוס 10kV של המשתמש ברמה של 10kV. זה מתאים למצבים בהם הממרח הקיים של המשתמש אין לו יכולת נוספת לטעינת אחסון אנרגיה, או שישנם מספר ממרחים של משתמשים עם הפצה לא אחידה של עומסים. שיטת החיבור הספציפית מוצגת בשרטוט 2.

יתרונות השיטה: טעינת אחסון אנרגיה אינה משפיעה על שיעור העומס של הממרח, כוח טעינה ללא הגבלות, בליעה בו זמנית של מספר ממרחים, וקצב בליעה גבוה. חסרונות: עלויות גבוהות יותר למערכת אחסון האנרגיה; צורך ב-retrofit גבוה-מתח של מערכות החשמל של המשתמשים (מוסיף עלויות retrofit); ותהליך ארוך ומזהיר יותר עבור הרחבת עסק/הגדלת יכולת בחברות הרשת.

2.2 אסטרטגיות טעינה ושחרור

שיטות החיבור קובעות את עלויות בניית אחסון האנרגיה הראשונית; אסטרטגיות הטעינה והשחרור קובעות את ההכנסה.אסטרטגיות משתנות לפי סצנה: למשל, מצב אספקה עצמית משחרר במהלך מצוקת רשת/מחסור; תגובה צד דרישה עוקבת אחר מדיניות מחלקות החשמל. גזירת פיקות ומילוי עמקים, השימוש העיקרי המסחרי/תעשייתי, דורש תכנון אסטרטגי בהתאם לתקופות מחירים לפי זמן ושעות.

2.2.1 מחירים לפי זמן

בהתייחס לטבלת מחירים גדולה-תעשייתית של 110kV של מחוז; פרטים בטבלה 1.

2.2.2 ניתוח אסטרטגיות טעינה ושחרור

בניתוח מחירים לפי זמן, יש תקופה אחת של עמק, שתי תקופות של שטוח, ושתי תקופות של שיא בכל יום. למערכת אחסון האנרגיה, אימוץ אסטרטגיה של טעינה פעמיים ושחרור פעמיים ביום נותן את האפקטיביות הכלכלית הטובה ביותר, כולל מחזור שיא-עמק אחד ומחזור שיא-שטוח אחד.

3 סיכום

יישום טכנולוגיית אחסון אנרגיה מבוזר בתחום המסחרי והתעשייתי עוזר לשפר את יציבות ואבטחת הרשת החשמלית, יכול להקל על בעיית ההבדלים בין פיקות-עמקים, ובאותו הזמן, יכול לספק אספקה חשמלית מהימנה יותר למשתמשים. הצד המ_auc