การวิเคราะห์การทำงานของระบบเก็บพลังงานกระจายสำหรับการใช้งานทางการค้าและอุตสาหกรรมภายในมิเตอร์

เทคโนโลยีการเก็บพลังงานไฟฟ้า เป็นจุดสนใจในวงการพลังงานใหม่ ใช้สำหรับการปรับสมดุลระหว่างช่วงสูงและต่ำของระบบไฟฟ้า การกระจายการเก็บพลังงานในบริบททางการค้าและอุตสาหกรรมสามารถลดต้นทุนผ่านการลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงสูง เพิ่มความเสถียรของระบบไฟฟ้า และลดความไม่สมดุลระหว่างช่วงสูงและต่ำ บทความนี้สำรวจการประยุกต์ใช้สำหรับผู้ใช้งานทางการค้าและอุตสาหกรรมจากสถานการณ์และการศึกษาความเป็นไปได้

1 การวิเคราะห์สถานการณ์การประยุกต์ใช้
1.1 การวิเคราะห์ความต้องการ

ค่าไฟฟ้าครอบคลุมค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสำหรับภาคการค้าและอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ผลิต—10% - 20% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมดสำหรับบริษัททั่วไป แต่อาจสูงถึง 40% - 50% สำหรับโรงกลั่น การกระจายการเก็บพลังงานช่วยในการลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงสูง การจัดหาเอง และการตอบสนองด้านความต้องการ ทำให้โครงสร้างพลังงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการบริโภค และเพิ่มความสามารถในการแข่งขัน

1.1.1 การลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงสูงและการเติมในช่วงต่ำ

ตามรูปแบบการบริโภคของผู้ใช้และอัตราค่าไฟฟ้าในพื้นที่ ควรใช้ระบบเก็บพลังงานขนาดเหมาะสม ชาร์จในช่วงราคาต่ำ เช่น ช่วงต่ำหรือช่วงปกติ และปล่อยไฟฟ้าในช่วงราคาสูง เพื่อลดโหลดในช่วงสูง หลีกเลี่ยงการซื้อไฟฟ้าในราคาสูง และลดค่าไฟฟ้า

1.1.2 การจัดหาเอง

การเติบโตทางเศรษฐกิจกระตุ้นความต้องการไฟฟ้าในเมือง ทำให้เกิดภาวะขาดแคลนตามฤดูกาลหรือระยะเวลานั้น ๆ เพื่อรักษาความเสถียรของระบบไฟฟ้าในช่วงขาดแคลนหรือภาวะฉุกเฉิน หน่วยงานสาธารณูปโภคใช้วิธีการจัดการไฟฟ้าอย่างเป็นระเบียบ ให้รางวัลแก่บริษัทที่ลดความต้องการไฟฟ้าในช่วงสูงหรือเพิ่มการบริโภคในช่วงต่ำ

1.1.3 การตอบสนองด้านความต้องการ (DSR)

DSR เป็นโซลูชันสำคัญสำหรับความตึงเครียดระหว่างการจ่ายและรับไฟฟ้า หมายถึงผู้ใช้ปรับเปลี่ยนโหลดไฟฟ้าอย่างกระตือรือร้นภายใต้แรงจูงใจ มันช่วยในการลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงสูงและการเติมในช่วงต่ำ เมื่อมีการพัฒนาการกระจายการเก็บพลังงาน DSR ได้ขยายตัวมากขึ้น หน่วยงานสาธารณูปโภคในระดับจังหวัดเริ่มออกแผนการให้รางวัล ยืนยันสถานะตลาดของการเก็บพลังงาน

1.2 การวิเคราะห์โหลด

การกระจายการเก็บพลังงานทางการค้าและอุตสาหกรรมเหมาะสมกับสถานการณ์และประเภทโหลดที่หลากหลาย: โหลดกะกลางวัน การผลิตสามกะ และโหลดที่ผันผวนแบบสุ่ม

1.2.1 โหลดกะกลางวัน

กราฟโหลดเรียบ: เพิ่มขึ้นสู่จุดสูงสุดหลังเริ่มทำงาน แล้วลดลงสู่จุดต่ำหลังการทำงาน ตัวอย่างเช่น ห้างสรรพสินค้าเริ่มทำงานที่ 8:00 น. จุดสูงสุดที่ 9:00 น. - 18:00 น. (คงที่ ผันผวนน้อย) ลดลงหลัง 18:00 น. และจุดต่ำที่ 22:00 น. - 8:00 น.
ผู้ใช้ที่เหมาะสม: คอมเพล็กซ์การค้า สำนักงาน ผู้ผลิตกะกลางวัน จุดสูงสุดสอดคล้องกับอัตราค่าไฟฟ้าสูงในช่วงกลางวัน จุดต่ำสอดคล้องกับอัตราค่าไฟฟ้าต่ำในช่วงกลางคืน—เหมาะสำหรับการลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงสูง

1.2.2 โหลดการผลิตสามกะ

โหลดตลอด 24 ชั่วโมง พร้อมการผันผวนเล็กน้อย (เช่น ในระหว่างการดำเนินงานของอุปกรณ์/การเปลี่ยนวัสดุ) พบบ่อยในเหมืองแร่/อุตสาหกรรมโลหะ การใช้อุปกรณ์ 24 ชั่วโมง (เช่น พัดลม เครื่องอัดอากาศ) บริษัทที่เน้นการผลิตมีต้นทุนสูงและความต้องการความน่าเชื่อถือสูง ทำให้เหมาะสมกับการใช้การเก็บพลังงานในการลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงสูง การจัดหาเอง ฯลฯ
การเรียกเก็บเงิน: อุตสาหกรรมสองส่วน (ค่าธรรมเนียมฐาน + ค่าใช้จ่ายพลังงาน) การออกแบบการเก็บพลังงานต้องคำนึงถึงผลกระทบจากการชาร์จ-ปล่อยไฟฟ้าต่อค่าธรรมเนียมฐาน

2.1.1 การเชื่อมต่อแรงดันต่ำ (ต่อ)

วิธีการเชื่อมต่อแรงดันต่ำมีข้อดีเช่น แผนการเชื่อมต่อที่ง่าย ค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงที่ต่ำ และขั้นตอนที่ง่าย แต่ต้องการความต้องการที่สูงสำหรับอัตราโหลดของหม้อแปลงและการดูดซับโหลด นอกจากนี้ ยังสามารถใช้งานได้เฉพาะกับโหลดของหม้อแปลงเฉพาะเท่านั้น และไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดของหม้อแปลงอื่น ๆ ได้

2.1.2 การเชื่อมต่อแรงดันสูง

การเชื่อมต่อแรงดันสูงหมายถึงระบบการเก็บพลังงาน ผ่านระบบเพิ่มแรงดันที่ติดตั้งไว้ภายใน เชื่อมต่อไปยังบัส 10kV ของผู้ใช้ที่ระดับแรงดัน 10kV วิธีนี้เหมาะสมกับสถานการณ์ที่หม้อแปลงเดิมของผู้ใช้ไม่มีความจุเพียงพอสำหรับการชาร์จการเก็บพลังงาน หรือมีหม้อแปลงหลายตัวที่มีการกระจายโหลดไม่เท่ากัน วิธีการเชื่อมต่อเฉพาะแสดงในรูปที่ 2

ข้อดีของวิธีนี้: การชาร์จการเก็บพลังงานไม่ได้รับผลกระทบจากอัตราโหลดของหม้อแปลง ไม่มีข้อจำกัดในการชาร์จพลังงาน สามารถดูดซับโหลดจากหม้อแปลงหลายตัวพร้อมกัน และมีอัตราการดูดซับสูง ข้อเสีย: ค่าใช้จ่ายของระบบการเก็บพลังงานสูงกว่า; จำเป็นต้องปรับปรุงระบบไฟฟ้าแรงดันสูงของผู้ใช้ (เพิ่มค่าใช้จ่ายในการปรับปรุง); และกระบวนการขยายกิจการ/เพิ่มความจุที่บริษัทไฟฟ้าจะยาวนานและเข้มงวดมากขึ้น

2.2 กลยุทธ์การชาร์จและปล่อยไฟฟ้า

วิธีการเชื่อมตุกำหนดต้นทุนการสร้างระบบการเก็บพลังงานในเบื้องต้น; กลยุทธ์การชาร์จและปล่อยไฟฟ้ากำหนดรายได้กลยุทธ์แตกต่างกันตามสถานการณ์: เช่น โหมดการจัดหาเองปล่อยไฟฟ้าในช่วงที่ระบบไฟฟ้าหยุดหรือขาดแคลน; การตอบสนองด้านความต้องการปฏิบัติตามนโยบายของหน่วยงานไฟฟ้า กลยุทธ์การลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงสูงและการเติมในช่วงต่ำ ซึ่งเป็นกรณีการใช้งานหลักทางการค้าและอุตสาหกรรม ต้องออกแบบกลยุทธ์ตามช่วงเวลาและราคาของอัตราค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลา

2.2.1 อัตราค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลา

ใช้ตัวอย่างอัตราค่าไฟฟ้าอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ 110kV ของจังหวัดหนึ่ง; รายละเอียดในตาราง 1

2.2.2 การวิเคราะห์กลยุทธ์การชาร์จและปล่อยไฟฟ้า

จากการวิเคราะห์ราคาไฟฟ้าตามช่วงเวลา มีช่วงต่ำหนึ่งช่วง ช่วงปกติสองช่วง และช่วงสูงสองช่วงในแต่ละวัน สำหรับระบบการเก็บพลังงาน การใช้กลยุทธ์การชาร์จสองครั้งและปล่อยไฟฟ้าสองครั้งต่อวันให้ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่ดีที่สุด รวมถึงรอบสูง-ต่ำและรอบสูง-ปกติ

3 สรุป

การใช้เทคโนโลยีการกระจายการเก็บพลังงานในภาคการค้าและอุตสาหกรรมช่วยในการปรับปรุงความเสถียรและความปลอดภัยของระบบไฟฟ้า สามารถลดปัญหาความแตกต่างระหว่างช่วงสูงและต่ำของไฟฟ้า และในขณะเดียวกัน สามารถให้การจัดหาไฟฟ้าที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับผู้ใช้ ภาคการค้าและอุตสาหกรรมเป็นสถานการณ์การประยุกต์ใช้ที่เหมาะสมสำหรับการกระจายการเก็บพลังงาน บนพื้นฐานของการประหยัดค่าไฟฟ้าและสร้างประโยชน์ให้กับผู้ใช้ ยังสามารถปรับปรุงอัตราการบริโภคพลังงานสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการสูญเสียในการส่งไฟฟ้า และมีส่วนช่วยในการบรรลุเป้าหมาย "คู่คาร์บอน"

ระบบการเก็บพลังงานสามารถควบคุมโหลดด้านการใช้ไฟฟ้าผ่านกลยุทธ์การชาร์จและปล่อยไฟฟ้า ประหยัดค่าไฟฟ้าโดยการซื้อขายตามความแตกต่างของราคาช่วงสูง-ต่ำ และสามารถขยายประโยชน์ได้มากขึ้นโดยการประสานงานกับการตอบสนองด้านความต้องการ การจัดการความจุ ฯลฯ