Izstrādājumu un rūpniecisku aizmēra sistēmu decentralizēto enerģijas krātošanas sistēmu darbības analīze

Enerģijas krātošanas tehnoloģija, kas ir jaunās enerģijas galvenais fokuss, uztver elektroenerģiju tīkla augstāko un zemāko pieprasījuma periodu regulēšanai. Dažādi sadalītā enerģijas krātošana komerciālā un rūpnieciskā kontekstā samazina izmaksas, ļaujot ietaupīt laikā, kad tarifi ir augstāki, palielina tīkla stabilitāti un mazina augstāko un zemāko pieprasījuma periodu neapmierinājumu. Šajā rakstā tiek pētīta tās lietošana komerciālajiem un rūpnieciskajiem lietotājiem no scenāriju un realizējamības perspektīvas.

1 Scenāriju analīze
1.1 Pieprasījuma analīze

Elektroenerģijas izmaksas dominē komerciālajā un rūpnieciskajā enerģijas patēriņā, īpaši ražošanas uzņēmumos — parasti tās veido 10% - 20% no kopējām izmaksām, bet metālu apstrādes rūpnīcu gadījumā var sasniedzt 40% - 50%. Sadalītā enerģijas krātošana ļauj ietaupīt laikā, kad tarifi ir augstāki, nodrošina pašapgādi un atbilstību pieprasījuma puses reakcijām, optimizē enerģijas struktūru, samazina patēriņu un palielina konkurētspēju.

1.1.1 Augstāko un zemāko pieprasījuma periodu līmeņa vienādošana

Balstoties uz lietotāju patēriņa modeļiem un vietējiem tarifiem, tiek izmantota piemērotas izmēra enerģijas krātošana. Tiek uzlādēts laikā, kad tarifi ir zemāki, un atlādēts, kad tie ir augstāki, lai samazinātu augstākos pieprasījuma periodus, izvairītos no dārgākas elektroenerģijas iegādes un samazinātu elektrības izmaksas.

1.1.2 Pašapgāde

Ekonomiskais izaugsme stiprina pilsētu elektroenerģijas pieprasījumu, radot sezonālas vai periodiskas trūkumi. Lai nodrošinātu tīkla stabilitāti pie snieguma deficīta vai ārkārtas situācijās, enerģijas uzņēmumi izmanto plānotus elektrosniedzēju shēmas, motivējot uzņēmumus samazināt pieprasījumu augstākos periodos vai palielināt patēriņu zemākos periodos.

1.1.3 Pieprasījuma puses reakcija (PPR)

PPR, kas ir galvenais risinājums enerģijas piedāvājuma un pieprasījuma spriedzes novēršanai, apraksta lietotāju aktivitātes, kas tiek veiktas, lai pielāgotu elektroenerģijas patēriņu, saņemot stimuli. Tas ļauj līmeņa vienādošanu augstākos un zemākos periodos. Ar sadalītās enerģijas krātošanas progresu PPR eksperimenti paplašinās. Provinču enerģijas uzņēmumi tagad publicē stimulus, pastiprinot enerģijas krātošanas tirgus statusu.

1.2 Ielādes analīze

Komerciālā un rūpnieciskā sadalītā enerģijas krātošana piemērojama dažādiem scenārijiem un ielādes tipiem: diennakts, trīs nomaļas un nejaušas svārstības ielādes.

1.2.1 Diennakts ielāde

Ielādes līkne ir vienmērīga: pēc darba sākuma tā kļūst stabila, pēc tam samazinās līdz naktim. Piemēram, tirdzniecības centrs sāk darboties pulksten 8:00, augstāks punkts ir no 9:00 - 18:00 (stabils, zemas svārstības), pēc 18:00 tā samazinās un nokrīt līdz 22:00 - 8:00.
Typical users: komerciālie kompleksi, biroji, diennakts ražotāji. Augstākie punkti sakrīt ar diennakts augstajiem tarifiem, zemākie punkti ar naktīm zemajiem tarifiem — ideāli augstāko periodu ietaupīšanai.

1.2.2 Trīs nomaļas ielāde

24/7 nepārtraukta ielāde ar maziem svārstījumiem (piemēram, ierīču darbības vai materiālu maiņas laikā). Bieži sastopama būve un metallurgijā, izmantojot 24 stundas ierīces (ventilācijas, kompresori). Ražošanas orientētie uzņēmumi saskaras ar augstām izmaksām un stingriem uzticamības prasībām, kas piemērotas enerģijas krātošanai, lai ietaupītu augstākos periodos, nodrošinātu pašapgādi utt.
Rēķināšana: divdaļu industriālā (pamattarifs + enerģijas tarifs). Enerģijas krātošanas dizains jāpieņem, ņemot vērā uzlādes un atlādes ietekmi uz pamattarifu.

2.1.1 Zemas sprieguma savienojums (Turpinājums)

Zemas sprieguma savienojuma metodei ir priekšrocības, piemēram, vienkāršs savienojuma shēma, zemas remontdarbu izmaksas un vienkārši procesi. Tomēr tā liek augstākas prasības transformatora ielādes koeficientam un ielādes absorbēšanas spējai. Turklāt tā darbojas tikai noteiktā transformatora ielādei un nevar piegādāt enerģiju citu transformatoru ielādei.

2.1.2 Augstas sprieguma savienojums

Augstas sprieguma savienojums nozīmē, ka enerģijas krātošanas sistēma, izmantojot iebūvēto sprieguma paaugstināšanas sistēmu, savienojas ar lietotāja 10kV šinā ar 10kV sprieguma līmeni. Tas piemērots situācijām, kad lietotāja esošais transformators nav spējīgs nodrošināt enerģijas krātošanas uzlādi, vai kad ir vairāki lietotāja transformatori ar nesavietojamu ielādes sadalījumu. Konkrētā vada metode ir attēlotā Figurā 2.

Šī metodei ir priekšrocības: enerģijas krātošanas uzlāde nav ietekmēta transformatora ielādes koeficientu, bez ierobežojumiem uzlādes jauda, vienlaikus daudziem transformatoriem tiek absorbirēta ielāde, un ir augsts absorbēšanas koeficients. Trūkumi: augstākas enerģijas krātošanas sistēmas izmaksas; nepieciešams augstas sprieguma remontdarbi lietotāju enerģijas sistēmā (papildus izmaksas); ilgāks un stingrāks process biznesa paplašināšanai/capacitātes palielināšanai tīkla uzņēmumos.

2.2 Uzlādes un atlādes stratēģijas

Savienojuma metodes nosaka enerģijas krātošanas izmaksas; uzlādes un atlādes stratēģijas nosaka ieņēmumus.Stratēģijas atšķiras atkarībā no scenārija: piemēram, pašapgādes režīms atlādē enerģiju tīkla deficīta vai trūkuma laikā; pieprasījuma puses reakcija seko enerģijas departamenta politikai. Augstāko un zemāko periodu līmeņa vienādošana, kas ir galvenais komerciālais un rūpnieciskais lietojums, prasa stratēģijas izstrādāšanu, balstoties uz laika periodiem un cenām.

2.2.1 Laika periodu tarifi

Piemēram, provincijas 110kV liela industriālā tarifi; detalizēti Tabulā 1.

2.2.2 Uzlādes un atlādes stratēģiju analīze

Analizējot laika periodu elektroenerģijas cenas, katru dienu ir viens zemāks periods, divi vienmērīgi periodi un divi augstāki periodi. Enerģijas krātošanas sistēmai, izmantojot stratēģiju, kas paredz divreiz uzlādēt un divreiz atlādēt katru dienu, tiek gūta vislabākā ekonomiskā efektivitāte, iesaistot vienu augstāko un zemāko periodu ciklu un vienu augstāko un vienmērīgo periodu ciklu.

3 Secinājums

Sadalītās enerģijas krātošanas tehnoloģijas lietošana komerciālajā un rūpnieciskajā jomā palīdz uzlabot tīkla stabilitāti un drošību, samazina enerģijas augstāko un zemāko periodu atšķirības un nodrošina lietotājiem uzticamāku enerģijas piegādi. Komerciālā un rūpnieciskā lietotāju puse ir tipisks sadalītās enerģijas krātošanas lietojuma scenārijs. Uz taupības un labuma nodrošināšanas pamatiem, tā arī efektīvi uzlabo tīras enerģijas patēriņu, samazina enerģijas pārvades zaudējumus un iedrīksto "divu oglekļa" mērķu sasniegšanu.

Enerģijas krātošanas sistēma, izmantojot akumulatoru uzlādes un atlādes stratēģijas, var regulēt ielādi puses, ietaupot elektroenerģijas izmaksas, izmantojot augstāko un zemāko periodu cenu atšķirību, un var turpmāk paplašināt labumus, sadarbojoties ar pieprasījuma puses reakciju, kapacitātes pārvaldību utt.