商業および工業用のメーターバックエンドアプリケーション向け分散型エネルギー貯蔵システムの運用分析
エネルギー貯蔵技術は、新エネルギーの焦点であり、電力を格納して電力網のピーク/谷間供給調整に使用されます。商業/工業コンテキストでの分散型エネルギー貯蔵は、ピークシェービングを通じてコストを削減し、電力網の安定性を高め、ピーク-谷間の不均衡を軽減します。この論文では、その商業/工業ユーザーへの適用についてシナリオと実現可能性から探求します。
1 応用シナリオ分析
1.1 需要分析
電気料金は商業/工業エネルギー費用の大部分を占め、特に製造業者では一般的な企業で全体のコストの10% - 20%、精錬所では40% - 50%に達することがあります。分散型貯蔵はピークシェービング、自給、需要サイド応答を可能にし、エネルギーストラクチャを最適化し、消費量を削減し、競争力を高めます。
1.1.1 ピークシェービング & 谷間充填
ユーザーの消費パターンと地域の料金に基づいて、適切なサイズの貯蔵装置を配置します。低コストの谷間/平準期間中に充電し、高コストのピーク時に放電することで、ピーク負荷を削減し、プレミアム電力の購入を避けて電気料金を低下させます。
1.1.2 自己供給
経済成長は都市の電力需要を駆り立て、季節的/定期的な不足を作り出します。供給圧迫や緊急事態時の電力網の安定性を確保するため、電力会社は秩序ある電力計画を使用し、企業がピーク負荷の需要を削減または谷間期間の消費を増やすことを奨励します。
1.1.3 需要サイド応答 (DSR)
DSRは、電力供給-需要の緊張を解決する重要なソリューションであり、インセンティブの下でユーザーが積極的に電力負荷を調整することを指します。ピークシェービング/谷間充填を可能にします。分散型貯蔵技術の進歩により、DSRのパイロットプログラムは拡大しています。現在、各州の電力会社はインセンティブスキームを発行しており、エネルギー貯蔵の市場的地位が確立されています。
1.2 負荷分析
商業/工業分散型貯蔵は、日勤、三交代生産、ランダム変動負荷など、さまざまなシナリオと負荷タイプに適合します。
1.2.1 日勤負荷
負荷曲線は滑らかで、作業開始後に安定したピークまで上昇し、作業終了後には谷間に落ちます。例えば、ショッピングモールは午前8時から始まり、午前9時〜午後6時（安定し、低い変動）にピークになり、午後6時以降に下降し、深夜10時〜午前8時に谷間になります。
典型的なユーザー：商業複合施設、オフィス、日勤製造業者。ピークは昼間の高料金時間帯と一致し、谷間は夜間の低料金時間帯と一致するため、ピークシェービングに理想的です。
1.2.2 三交代生産負荷
24/7連続負荷で、機器運転/材料変更などの際にわずかな変動があります。鉱業/冶金業で一般的で、24時間稼働の設備（送風機、圧縮機）を使用します。生産重視の企業は高コストと厳しい信頼性要件に直面しており、ピークシェービング、自己供給などに貯蔵が適しています。
請求：二部制工業（基本料金+エネルギー料金）。貯蔵設計は充放電による基本料金への影響を考慮する必要があります。
2.1.1 低電圧接続（続き）
低電圧接続方式は、接続スキームがシンプルで、改修コストが低く、手続きが簡単という利点があります。しかし、変圧器の負荷率と負荷吸収能力に対する要求が比較的高く、特定の変圧器の負荷のみに対応し、他の変圧器の負荷には電力を供給できません。
2.1.2 高電圧接続
高電圧接続とは、エネルギー貯蔵システムが内蔵の昇圧システムを介してユーザーの10kVバスに10kV電圧レベルで接続することを指します。これは、既存の変圧器にエネルギー貯蔵の充電に十分な余裕がない場合や、複数のユーザー変圧器があり負荷分布が均一でない場合に適しています。具体的な配線方法は図2に示されています。
この方式の利点：エネルギー貯蔵の充電が変圧器の負荷率に影響を受けず、充電電力に制限がなく、複数の変圧器の負荷吸収が同時に可能で、吸収率が高い。欠点：エネルギー貯蔵システムのコストが高い；ユーザーの電力システムの高電圧改修が必要（追加の改修コスト）；電力会社のビジネス拡大/容量増強プロセスが長く、厳格。
2.2 充放電戦略
接続方式は初期のエネルギー貯蔵建設コストを決定し、充放電戦略は収益を決定します。戦略はシナリオによって異なります。例えば、自己供給モードは電力制限/不足時に放電し、需要サイド応答は電力部門の政策に従います。ピークシェービング/谷間充填は主要な商業/工業用途であり、時間帯別料金期間と価格に基づいて戦略設計が必要です。
2.2.1 時間帯別料金
ある州の110kV大工業料金を例にとって説明します。詳細は表1に示されています。
2.2.2 充放電戦略の分析
時間帯別の電力価格を分析すると、1日のうち谷間が1回、平準期間が2回、ピーク期間が2回あります。エネルギー貯蔵システムの場合、1日に2回充電し2回放電する戦略が最も経済効率が良く、1つのピーク-谷間サイクルと1つのピーク-平準サイクルを含みます。
3 結論
分散型エネルギー貯蔵技術の商業および工業分野での応用は、電力網の安定性と安全性を向上させ、電力ピーク-谷間の問題を軽減し、同時にユーザーに対してより信頼性の高い電力供給を提供することができます。商業および工業ユーザー側は、分散型エネルギー貯蔵の典型的な適用シナリオです。電力料金の節約とユーザーへの利益をもたらすだけでなく、クリーンエネルギーの消費率を効果的に向上させ、電力伝送損失を大幅に削減し、「二重炭素」目標の実現に貢献します。
エネルギー貯蔵システムは、バッテリーの充放電戦略を通じて負荷側での電力調整を実現し、ピーク-谷間価格差を利用して電力料金を節約し、需要サイド応答、容量管理などとの協調によりさらに利益を拡大することができます。
