От интеграция на фотоволтаични системи за съхранение до мрежова интелигентност: Енергийният център на новите енергийни системи
Изследване на еволюцията на съхранението на енергия от поддържаща роля до ядрото на съвременната енергийна инфраструктура.
Накратко: Структурата на властта се е променила, начинът, по който използваме електричеството, се е променил и „мозъкът“ и „сърцето“ на мрежата трябва да бъдат съответно модернизирани.
В рамките на тази нова система, една от ролите преминава от „поддържащ участник“ към основния енергиен център : Съхранение на енергия.
I. Какъв проблем решава новата енергийна система?
Логиката на традиционната енергийна система беше проста: Производство → Пренос → Потребление . Източниците на енергия бяха предимно въглищни – стабилни, контролируеми и сравнително лесни за диспечиране.
Днес ситуацията е съвсем различна. С мащабното интегриране на слънчевата и вятърната енергия в мрежата се появиха нови предизвикателства:
- Слънчевата енергия е непостоянна (налична е само когато слънцето грее).
- Вятърната енергия е нестабилна (подвластна на промените във времето).
- Колебанията в мощността са по-чести.
- Разликата между върха и долината се разширява.
Въпреки че източникът на енергия е станал „случайен“, търсенето на стабилност от страна на потреблението остава по-високо от всякога. Следователно, основната цел на Новата енергийна система е синергията „Източник-Мрежа-Товар-Съхранение“ (SGLS) . В тази рамка „Съхранението“ вече не е добавка; то е критичната връзка.
II. Защо съхранението на енергия е „енергиен център“?
Ако сравним Новата енергийна система с човешкото тяло:
- Слънчева и вятърна енергия: Енергийните източници.
- Решетката: Кръвоносната система.
- Мощно натоварване: Органите.
- Енергиен запас: Централната система, която регулира сърдечната честота и кръвното налягане.
Съхранението на енергия прави много повече от просто „спестяване на електроенергия“. На практика то може:
- Изглаждане на колебанията във възобновяемата енергия.
- Извършете почистване на пикове и запълване на долини, за да облекчите налягането в решетката.
- Участвайте в регулирането на честотата и напрежението.
- Подобряване на стабилността на системата и осигуряване на аварийно архивиране.
Най-важното е, че съхранението на енергия е единствената функция, която може да действа едновременно като „източник на енергия“ и „натоварване“. Тази двойна идентичност му придава огромна стойност на ниво диспечерско управление.
III. Тъй като мрежата става „по-умна“, съхранението на данни трябва да се подобри
С насочването на електропреносната мрежа към дигитализация и интелигентност, изискванията към системите за съхранение на енергия (ESS) се промениха. Индустрията преминава от основен хардуерен фокус към фокус върху решения на системно ниво.
Еволюцията на изискванията:
минало: Използваемост, капацитет и основна безопасност.
настояще: Видимост, изчислимост, възможност за диспечиране и безпроблемна интеграция с мрежата.
Това изисква възможности от по-високо ниво, като например поддръжка за многостепенно управление на енергията, взаимодействие със системи за управление на енергията (EMS) на мрежата, дистанционно наблюдение и анализ на данни.
IV. Решения на системно ниво: Новият вододел в индустрията
На този етап компаниите, фокусирани върху системната интеграция и дигиталните възможности, печелят конкурентно предимство. Например, компании като Huijue Networks проектират решения за съхранение, съобразени със специфичните нужди на Новата енергийна система:
- От батерийни клетки и PACK-ове до пълна системна интеграция.
- От управление на температурата и безопасността до интелигентно управление.
- От локална работа до облачно-базирано наблюдение и управление на данни.
Системните решения са по-подходящи за проекти за съхранение от страната на мрежата, промишлено/търговско съхранение и интеграция на фотоволтаични системи, където дългосрочната експлоатация и диспечерската стойност са от първостепенно значение.
V. Бъдеща конкуренция: Възможност за изпращане над капацитета
Фокусът на индустрията за съхранение на енергия се измества. Конкуренцията вече не е само за това кой има най-голямата батерия или най-ниската цена, а по-скоро:
- Кой разбира мрежата най-добре?
- Кой разбира най-добре архитектурата на системата?
- Кой може наистина да участва в разпределението на електроенергията?
В Новата енергийна система, съхранението не е изолирано устройство, а „координатор“ в рамките на цялата енергийна мрежа.