Operasjonsanalyse av distribuerte energilagringsystemer for kommersielle og industrielle bak-om-måler applikasjoner

Energilagrings teknologi, et fokuspunkt i ny energi, lagrer elektrisitet for justering av nettets topp- og dal-forbruk. Fordelt energilagring i kommersielle/industrielle sammenhenger reduserer kostnader gjennom toppklipp, øker nettets stabilitet og mildrer ubalanser mellom toppe og daler. Denne artikkelen utforsker dens anvendelse for kommersielle/industrielle brukere fra scenarier og gjennomførbart perspektiv.

1 Anvendelsesscenariomal

1.1 Behovsanalyse

Elektrisitetskostnader dominerer energikostnadene for kommersielle/industrielle virksomheter, spesielt for produsenter—10% - 20% av totalkostnadene for generelle selskaper, opp til 40% - 50% for smelterier. Fordelt lagring muliggjør toppklipp, selvforsett og respons på kundesiden, optimaliserer energistrukturer, kutter forbruk og forbedrer konkurransen.

1.1.1 Toppklipp & Dalutfylling

Basert på brukernes forbruksmønster og lokale priser, deployer riktig størrelse lagring. Lad under lavkostnadspérioder (dalar/flat), utlad under høykostnadstopper for å redusere toppbelastning, unngå kjøp av dyre strømpriser og senke elektrisitetskostnader.

1.1.2 Selvforsyning

Økonomisk vekst driver stedlige elektrisitetsbehov, skaper sesongmessige/periodiske mangel. For å sikre nettets stabilitet under leveranseknapper eller nødsituasjoner, bruker virksomheter ordnede strømskjemaer, som motiverer bedrifter til å kutte toppbelastningsbehov eller øke dalperiodeforbruk.

1.1.3 Respons på kundesiden (DSR)

DSR, en nøkkel-løsning for strømtilbud-behovsspenn, beskriver brukere som proaktivt justerer elektrisitetsbelastninger under incitativer. Det muliggjør toppklipp/dalutfylling. Med fremskritt i fordelt lagring, utvides DSR-piloter. Provinciale virksomheter gir nå incitativskjemaer, fastslår energilagrings markedsstatus.

1.2 Belastningsanalyse

Kommersiell/industriell fordelt lagring passer til diverse scenarier og belastningstyper: daghold, tre-skift produksjon, og tilfeldig-fluktuasjon belastninger.

1.2.1 Daghold Belastning

Belastningskurven er jevn: stiger til en stabil topp etter arbeidsstart, faller så til en dal etter arbeid. For eksempel, et kjøpesenter starter opp klokken 8:00, toppen er 9:00-18:00 (jevn, lave fluktuasjoner), faller etter 18:00, og når dalen 22:00-08:00.
Typiske brukere: handelskomplekser, kontorer, daghold produsenter. Toppene stemmer overens med dagtidshøypriser, daler med natttidslavpriser—ideelt for toppklipp.

1.2.2 Tre-Skift Produksjonsbelastning

En 24/7 kontinuerlig belastning med små fluktuasjoner (f.eks., under maskinoperasjoner/materialbytte). Vanlig i gruvevirksomhet/metallurgi, bruker 24-timers utstyr (ventilatorer, kompressorer). Produksjonsfokuserte bedrifter møter høye kostnader og streng pålitelighetsbehov, passer lagring for toppklipp, selvforsett osv.
Fakturering: to-del industriell (grunnlag + energiavgifter). Lagringsdesign må ta hensyn til lad-utlad effekter på grunnlagsgebyrer.

2.1.1 Lavspenningsforbindelse (Fortsettelse)

Lavspenningsforbindelsesmetoden har fordeler som en enkel forbindelseskjema, lave ombygningskostnader, og enkle prosedyrer. Imidlertid stiller den relativt høye krav til transformatorlastprosenten og lastabsorberingskapasiteten. Dessuten fungerer det bare for lasten av den spesifikke transformator og kan ikke levere strøm til laster av andre transformatorer.

2.1.2 Høyspenningsforbindelse

Høyspenningsforbindelse betyr at energilagringsystemet, gjennom sin innebygde stegopp-system, kobles til brukerens 10kV bus ved 10kV spenningsnivå. Det passer for scenarier der brukerens eksisterende transformator ikke har ekstra kapasitet for energilagringslading, eller hvor det er flere brukertransformatorer med ujevn lastfordeling. Den spesifikke kablingsmetoden vises i figur 2.

Denne metoden har følgende fordeler: energilagringslading påvirkes ikke av transformatorlastprosent, ubegrenset ladeeffekt, samtidig lastabsorpsjon for flere transformatorer, og høy absorpsjonsrate. Ulemper: høyere energilagringsystemkostnader; behov for høyspenningsoverbrygging av brukeres strømsystemer (legger til ombygningskostnader); og lengre, strengere prosess for virksomhetsutvidelse/kapasitetsøkning hos nettforetak.

2.2 Lade- og utlade-strategier

Forbindelsesmetoder bestemmer de initielle energilagringskonstruksjonskostnadene; lade-og utlade-strategier dikterer inntekt.Strategier varierer etter scenario: f.eks., selvforsyning modus utlater under nettkutt/mangel; respons på kundesiden følger strømavdelingens retningslinjer. Toppklipp/dalutfylling, den sentrale kommersielle/industrielle bruksområdet, krever strategidesign basert på tidspunktsbaserte tariffer og priser.

2.2.1 Tidspunktsbaserte Tariffer

Ta en provins' 110kV store-industrielle tariffer som eksempel; detaljer i tabell 1.

2.2.2 Analyse av Lade- og Utlade-Strategier

Ved å analysere tidspunktsbaserte strømpriser, finnes det en dalperiode, to flatperioder, og to toppperioder hver dag. For energilagringsystemet, å velge en strategi med to ladninger og to utladninger per dag gir den beste økonomiske effektiviteten, involverer en topp-dalsyklus og en topp-flatsyklus.

3 Konklusjon

Anvendelsen av fordelt energilagrings teknologi i det kommersielle og industrielle feltet bidrar til å forbedre nettets stabilitet og sikkerhet, kan lett på problemet med strømtopp-dalsforskjeller, og samtidig kan den gi mer pålitelig strømforsyning til brukere. Den kommersielle og industrielle brukersiden er et typisk anvendelsesscenario for fordelt energilagring. På bakgrunn av å spare på strømkostnader og bringe nytte til brukere, kan den også effektivt forbedre forbruket av ren energi, redusere strømtransmisjonskostnader, og bidra til realiseringen av "dobbel-karbon"-målene.

Energilagrings systemet kan realisere strømregulering på lastside gjennom batterilade-og utlade-strategier, spare på strømkostnader ved å arbitrere topp-dal-prisdifferenser, og kan videre utvide nytten ved å samarbeide med respons på kundesiden, kapasitetsledelse osv.