Три ключевых важных сценария применения систем хранения энергии на основе батарей

По мере роста доли солнечной и ветровой энергетики в производстве электроэнергии, прерывистый и нестабильный характер энергоснабжения также играет свою роль. Возобновляемая энергия Это становится все более очевидным. Влияние переменной солнечной и ветровой энергии на энергосистему становится все более серьезным. Следовательно, технологии хранения энергии, такие как гидроаккумулирующие электростанции, системы хранения сжатого воздуха и аккумуляторные батареи, вызывают все больший интерес как у инженеров, так и у инвесторов.

Общепризнано, что существует три основные категории применений систем хранения энергии: хранение на стороне электросети, хранение на стороне сети и хранение на стороне потребителя.

01 Хранение энергии со стороны энергоснабжения или генерации

Системы хранения энергии на стороне энергоснабжения — также известные как системы хранения энергии на стороне генерации — обычно относятся к системам хранения энергии, устанавливаемым внутри или вблизи солнечных или ветровых электростанций. Эти системы относительно невелики по масштабу и в основном служат для сглаживания выходной мощности электростанции, а также для ограниченного сглаживания пиков и заполнения провалов. Их основная цель — уменьшить непредсказуемость и нестабильность выработки электроэнергии, обеспечить более стабильную выработку возобновляемой энергии и помочь смягчить финансовые потери, вызванные ограничением выработки ветровой и ветровой энергии. Солнечная энергия.

Этот тип накопителей имеет множество преимуществ: высокая эффективность хранения, поддержка распределенного развертывания и совместимость с энергосетью. Однако он также сталкивается с такими проблемами, как рассредоточенность, сложное планирование и, как правило, низкий коэффициент использования. Распределенные накопители энергии на стороне генерации лучше всего подходят для локальной генерации и потребления и часто экономически нецелесообразны для крупномасштабной передачи электроэнергии.

В настоящее время системы хранения энергии сталкиваются с рядом технологических, политических и рыночных проблем. Однако, если их удастся тесно интегрировать с энергосетью и местным спросом для повышения эффективности использования энергии на местах, они будут обладать значительным рыночным потенциалом.

02. Хранение энергии на стороне сети

Системы хранения энергии на стороне энергосистемы можно разделить на централизованные крупномасштабные накопители и малые и средние распределенные накопители. Теоретически, централизованные крупномасштабные накопители энергии считаются наиболее эффективной формой хранения энергии. Они предлагают фундаментальное решение проблемы разрушительного воздействия крупномасштабных возобновляемых источников энергии на энергосистему, значительно повышая стабильность электроснабжения и возможности быстрого реагирования диспетчерской службы.

Многие из разрабатываемых в настоящее время проектов гидроаккумулирующих электростанций, систем сжатого воздуха и крупномасштабных систем хранения энергии на основе аккумуляторных батарей попадают в эту категорию. Однако такие проекты требуют огромных инвестиций и предъявляют жесткие требования к выбору площадки и инфраструктуре.

Напротив, распределенные системы хранения энергии малого и среднего размера привлекают все больше внимания благодаря своей гибкости в инвестировании и строительстве, близости к источникам питания и более высокой энергоэффективности. В последние годы эти системы все чаще внедряются.

Распределенные системы хранения энергии отличаются короткими циклами строительства, гибким выбором площадки и относительно низкими инвестиционными затратами, что делает их весьма подходящими для применения как в распределительной сети, так и у потребителей. В распределительной сети системы хранения помогают сбалансировать пиковые и непиковые нагрузки и смягчить кратковременные перегрузки сети, тем самым повышая надежность электроснабжения.

Со стороны потребителя системы хранения энергии могут стабилизировать местное потребление электроэнергии и повысить энергоэффективность за счет использования тарифов, зависящих от времени суток, управления затратами на энергию и получения экономической выгоды. Системы хранения энергии на стороне сети могут работать по различным моделям, включая виртуальные электростанции, модели лизинга и схемы совместного использования хранилищ.

Дальнейшее развитие рынка систем хранения энергии потребует поддерживающей политики и капиталовложений, а также продолжения либерализации рынков распределения и сбыта электроэнергии.

03. Хранилище на стороне пользователя

Накопители энергии на стороне потребителя — это не только эффективный способ повышения стабильности энергоснабжения, но и ключевой инструмент для трансформации энергетической структуры и изменения моделей энергопотребления потребителей. Накопители энергии на стороне потребителя обычно бывают двух видов: стационарные системы электроснабжения и мобильные системы электроснабжения.

Для коммерческих и промышленных пользователей системы хранения данных на стороне пользователя становятся все более популярными благодаря простоте развертывания, настраиваемой емкости и привлекательной окупаемости инвестиций.

Тем временем мобильные системы электропитания — особенно в виде электромобилей и электроинструментов — становятся одним из самых быстрорастущих рынков. Электромобили представляют собой серьезную трансформацию со стороны спроса в энергетической системе. Помимо меньшего воздействия на окружающую среду по сравнению с традиционными транспортными средствами, электромобили коренным образом меняют зависимость транспортного сектора от нефти и газа.

Этот сдвиг имеет стратегическое значение для таких стран, как Китай, учитывая нынешнюю энергетическую структуру и будущие приоритеты развития. Электромобили способствуют энергосбережению и защите окружающей среды, заменяя бензин и дизельное топливо электричеством, которое может вырабатываться из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия.

Широкое распространение электромобилей ускоряет электрификацию энергетики и стимулирует развитие экологически чистых и эффективных энергетических технологий и рынков. В свою очередь, это расширение создает более широкие возможности для солнечной, ветровой и других отраслей возобновляемой энергетики.

Технологии хранения энергии уже оказывают глубокое влияние на структуру энергосистем и энергетических систем в целом, и это влияние будет только расти. По мере совершенствования механизмов ценообразования на электроэнергию спрос на системы хранения энергии и их принятие на энергетических рынках также будут расти.

Крайне важно понимать, что основная коммерческая ценность систем хранения энергии заключается в расширении возможностей энергосистемы по регулированию частоты и сглаживанию пиковых нагрузок, повышении стабильности и надежности сети, и, в конечном итоге, в увеличении способности сети поглощать больше электроэнергии, особенно из возобновляемых источников.

Независимо от того, идет ли речь о производстве электроэнергии, энергосети или потребителях, цели хранения энергии остаются неизменными: максимизация энергоэффективности, стабилизация выработки электроэнергии и достижение большей экономической отдачи.