|
Boyut |
Grid - Enerji Depolama Oluşturma |
Grid - Enerji depolamasını takiben |
|
Kontrol mantığı |
Güç şebekesinin "lideri" olarak hareket eden ızgara voltajını ve frekansını bağımsız olarak ayarlar |
Güç şebekesinin bir "takipçisi" olarak hareket eden referans kriterleri olarak ızgara voltajına ve frekansına dayanır |
|
Bağımsızlık |
Bağımsız olarak çalışabilir (adaya yapılan mikrogridler, siyah başlangıç gibi) |
Çalışma için kararlı bir güç şebekesine güvenmeli ve bağımsız olarak bir ızgara oluşturamaz |
|
Çekirdek işlev |
Güç ızgarası çerçevesini aktif olarak oluşturur, voltaj/frekans desteği, atalet tepkisi, sönümleme salınımını sönümleme, vb. |
Pasif olarak ızgara taleplerine yanıt verir, aktif/reaktif gücü ayarlar (tepe tıraş ve vadi doldurma, dalgalanmaları yumuşatma gibi) |
|
Anahtar Teknolojiler |
Sanal senkron jeneratör (VSG), otonom voltaj ve frekans kontrolü (v/f), multi - makine paralel koordinasyon algoritmaları |
Faz - kilitli döngü (PLL), PQ kontrol modu, geleneksel invertörler |
|
Tepki hızı |
Milisaniye - seviye dinamik yanıt (frekans düzenlemesi gibi) |
İkinci - Seviye - dakika - seviye yanıt (harici komutlara dayanır) |
|
Uygulanabilir senaryolar |
Yüksek oranda yeni enerji, zayıf ızgaralar/kapalı - ızgara sistemleri, siyah başlangıç, güç ızgarası arızası kurtarma |
Grid - Kararlı ve güçlü güç ızgaraları altında bağlı uygulamalar (rüzgar - güneş - depolama eşleştirme, kullanıcı - yan enerji depolama) gibi |
|
Donanım Gereksinimleri |
Yüksek - Dinamik Güç Elektronik Dönüştürücüler, Karmaşık Kontrol Algoritmaları |
Geleneksel invertörler, nispeten basit kontrol |
|
Maliyet ve karmaşıklık |
Yüksek ilk yatırım, yüksek kontrol karmaşıklığı |
Daha düşük maliyet, büyük - ölçek dağıtım için kolay |
Kaynak: https://zhuanlan.zhihu.com/p/29905526972
Bu makale, enerji depolamasını takiben - şekillendirme ve - ızgarası arasındaki karşılaştırmaya odaklanmaktadır. Teknik ilkeleri, kontrol yöntemleri, operasyonel özellikler, uygulama senaryoları ve geliştirme eğilimini ayrıntılı olarak ele alır. Amaç, ilgili profesyoneller için bu iki tür enerji depolama türünün kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlamak ve farklı güç sistemi senaryolarında enerji depolama teknolojilerinin seçilmesi ve uygulanması için referanslar sunmaktır.
1. Teknik İlke
Grid - Enerji depolama oluşturma: Geleneksel senkron jeneratörlerin operasyonel özelliklerini simüle ederek, güç şebekesi için aktif olarak voltaj ve frekans desteği sağlar. Güç ızgarası mevcut olmadığında veya kararsız olduğunda yüke bağımsız olarak sabit güç sağlayabilir. - Tip Enerji Depolama Sistemi, esasen voltaj parametrelerini ve çıkışı kararlı voltaj ve frekans ayarlayabilen bir voltaj kaynağıdır.1.
Grid - Enerji depolamasını takiben: güç şebekesinin voltajına ve frekansına dayanarak çalışır ve ızgara ile ızgara ile senkronize edilir - kilitli döngü (PLL) teknolojisi. Grid - Enerji depolama sistemlerini takiben esasen mevcut kaynaklardır ve voltaj ve frekans desteği sağlayamazlar. Güç şebekesinin voltajına ve frekansına güvenmelidirler1.
2. Kontrol stratejisi
Grid - Enerji depolama oluşturma: Senkron bir jeneratöre benzer bir güç senkronizasyon stratejisi benimser, aktif ve reaktif güç çıkışını, çıkış voltajının faz açısını ve genliğini ayarlayarak düzenler. - yapılandırılmış dönüştürücü ızgarası paralel veya kapalı - ızgara modunda çalışabilir. Enerji depolama bileşenleri veya ayrılmış yedekleme kapasitesi ile desteklendiğinde, - yapılandırılmış dönüştürücü de sistem için sanal atalet ve sönümleme sağlayabilir2.
Grid - Enerji depolamasını takiben: kontrol stratejisi, güç ızgarasının fazını, güç şebekesine enjekte edilen akımın genliğini ve faz açısını kontrol etmek için - kilitli döngü ile elde etmektir. Grid - Dönüştürücüler güç şebekesine güvenir ve paralel olarak çalışmalıdır. Kendi başlarına voltaj ve frekans desteği sağlayamazlar2.
3. Operasyonel Özellikler
3.1Grid - Enerji Depolama Oluşturma
Aşırı yük kapasitesi: - tipi enerji depolama sistemi ızgarası, nominal akımın% 110'unun alternatif bir akımında uzun süre sürekli çalışabilir. Nominal akımın% 120'inde, sürekli çalışma süresi 2 dakikadan az olmamalıdır. Nominal akımın% 150'inde, sürekli çalışma süresi 1 dakikadan az olmayacak ve nominal akımın% 300'ünde, sürekli çalışma süresi 10 saniyeden az olmayacak3.
Aktif Voltaj Desteği: Güç sisteminin dinamik voltaj regülasyonuna katılın ve sistemin geçici döneminde kısa - terim reaktif güç desteği sağlayın. Grid - Tip enerji depolama sistemleri, senkron jeneratörlerinkine benzer aktif güç düzenleme özelliklerine sahiptir ve ayrıca iç güç potansiyelini ve reaktif güç voltajını düzenleme yeteneğine sahiptir.3.
Kısa - Devre Akımı Desteği: Grid - Tip Enerji depolama belirli bir kısa - devre akımı sağlamalı ve aşırı yük kapasitesi nominal akımın üç katından az olmamalıdır. Aşırı yük sürekli çalışma süresi 10 saniyeden az olmamalıdır. Kısa - Grid - yapılandırılmış enerji depolama alanının devre destek kapasitesi, dönüştürücülerin kapasitesinin arttırılması ve birden fazla birimin paralel olması gibi çeşitli yollarla elde edilebilir. Paralel olarak birden fazla makine çalışırken, ortak makinenin dolaşım akımı% 5'ten az3.
3.2Grid - Enerji depolamasını takip etmek
Izgara sinyallerine bağlı olarak: kontrolü, düzenleme için güç şebekesinin frekansına ve voltaj sinyallerine bağlıdır. Bu, enerji depolamasını takiben - ızgarasında, güç şebekesinin "ana kontrol" partisi olduğu ve enerji depolama sisteminin sadece güç şebekesi için ek bir düzenleyici görevi gördüğü anlamına gelir.4.
Güç Düzenlemesi: Esas olarak frekans düzenlemesi, yük dengeleme, frekans ayarlaması, tepe tıraş etme, vb. İçin kullanılır, güç şebekesinde, talep dalgalandığında veya yenilenebilir enerji üretimi kararsız olduğunda güç şebekesinin istikrarı korumasına yardımcı olur4.
4.stentrasyonlar ve zayıflıklar
4.1grid - Enerji Depolama Oluşturma
Avantajları: Dış güç kaynağı olmadan kendi operasyonunu harekete geçirerek çıktısını gerçek zamanlı olarak ayarlama yeteneğine sahiptir. Güç çıkışını ayarlayarak, voltaj çıkışını korur, bir voltaj kaynağı ızgara bağlantısı oluşturur ve sistemi sabit tutar. Ek olarak, sert bir voltaj kaynağı olmayan zayıf bir güç şebekesinde, bağımsız bir güç şebekesi oluşturabilir5.
Dezavantaj: PC'lerin oluşturulması - ızgarasının aşırı akım kapasitesi 1.5 kattan 3.0 kat artar, bu nedenle maliyet - ızgaradan önemli ölçüde daha yüksektir.5.
4.2Grid - Enerji depolamasını takip etmek
Avantajları: Kontrol yapısı basittir ve - kilitli döngü teknolojisi şu anda nispeten olgundur. Bu nedenle, sistem, sistemin akımının ve maksimum güç noktasının belirlenmesi şartıyla kontrol edilebilir.5.
Dezavantajlar: Kontrol için dayanan - kilitli döngü teknolojisi nispeten olgun olmasına rağmen, normal olarak çalışması için güç şebekesi tarafından sağlanan kararlı frekans ve voltaj referans değerleri elde eder. Dahası, kendi kontrol döngüsünün stabilitesi, enerji depolama döngüleri oluşturma - ızgarasından daha zayıftır ve sistemi desteklemede aktif bir rol oynayamaz5.
5. Uygulama senaryoları
5.1Grid - Enerji Depolama Oluşturma
Zayıf güç ızgaraları veya güç ızgaralarının sonundaki alanlar: Bölgesel güç ızgarası yapısı, sınırlı geçici düzenleme kapasitesine sahip nispeten zayıftır. Yeni enerji boldur, ancak yük talebi düşüktür, bu da istikrar sorunlarının ortaya çıkmasına eğilimlidir. Grid - Enerji depolamasının oluşturulması, bu zayıf güç ızgaralarının gücünü etkili bir şekilde artırabilir, - yeni enerjinin taşıma kapasitesini geliştirebilir.6.
Kaynak: http://xz.people.com.cn/n2/2024/1111/c138901-41037675.html
Ada Mikrogrid Operasyonu: Anakaradan uzak adalar, uzak madencilik alanları, sınır koruma direkleri ve ada operasyonunu gerektiren bazı endüstriyel parklar için, ızgara - tip enerji depolama, bağımsız olarak istikrarlı bir mikrogrid oluşturmak ve relike güç kaynağı sağlamak için diğer güç kaynakları ile koordineli olarak çalışmak için ana güç kaynağı olarak kullanılabilir.6.
Kaynak: http://www.cnnes.cc/hangye/20240604/8166.html
Yeni enerji tabanı iletiminin yüksek oranı: Büyük - ölçekli entegre rüzgar, güneş, termal ve enerji depolama tabanları veya paylaşılan enerji depolama enerjisi istasyonları, ızgara - tip enerji depolama konfigürasyonu, yeni enerji DC iletiminin stabilite problemini çözebilir ve ultra {{2} yüksek voltasını çözebilir {{2} Yüksek voltasyon gibi iletim kanallarının verimliliğini ve güvenilirliğini artırabilir.6.
Kaynak: https://www.hoenergypower.cn/news_1/12.html
Izgara Yardımcı Hizmetleri Sağlayın: Gelecekteki Güç Piyasasında, Grid - Enerji depolama oluşturmak, birincil frekans regülasyonu, atalet yanıtı ve reaktif güç desteği gibi yardımcı hizmetlere hızlı düzenleme kabiliyeti ve çoklu destek fonksiyonları nedeniyle katılabilir ve kar elde edebilir.6.
5.2 Grid - Enerji depolamasını takiben
Izgara frekansı düzenlemesi ve tepe tıraş: Izgara frekansı ve yükündeki değişikliklere hızlı bir şekilde yanıt verebilir ve depolanan elektrik enerjisinin salınımını ayarlayabilir4.
Güç Şebekesi Frekansı Düzenleme: Power Grid ile senkronizasyonda çalışarak, güç şebekesi frekansındaki dalgalanmalara derhal destek sağlar4.
Yük Dengeleme: Güç Şebekesi üzerindeki yükü azaltmak için yoğun elektrik talep dönemlerinde güç desteği sağlamak4.
Genel olarak, enerji depolamasını takiben - Grid ızgara stabilitesinin nispeten iyi olduğu ve ek voltaj ve frekans desteği gerekmediği uygulama senaryoları için uygundur. Örneğin, büyük kentsel güç ızgaralarında, - gelişmiş ızgara yapısı ve yüksek stabilite nedeniyle, şebeke - Aşağıdaki enerji depolama sistemleri, ızgara yükünü etkili bir şekilde destekleyebilir ve güç kaynağı güvenilirliğini artırabilir.1.
6. Geliştirme eğilimleri
Yeni enerjinin penetrasyon oranındaki sürekli artışla birlikte, "ızgarayı takip" den "ızgaranın inşasına" dönüşüm, sektörde bir fikir birliği haline geldi ve aynı zamanda enerji depolama teknolojisinin gelecekteki gelişme eğilimlerinden biridir.7.
Gelişmekte olan bir teknoloji olarak, - yapılandırılmış enerji depolama, sektördeki keşif aşamasındadır, yüksek teknik engeller, yüksek maliyetler ve birleşik standartların eksikliği gibi zorluklarla karşı karşıyadır7.
Grid - Enerji depolama teknolojisinin oluşturmak, yeni bir güç sisteminin inşasını desteklemek için önemli bir ihtiyaçtır. To address the challenges brought by the "dual-high" power grid (high proportion of clean energy and high proportion of power electronic devices), such as randomness, volatility, low inertia, and discretization in power generation, grid-forming technology is required to provide support for frequency stability, voltage stability, and power Angle stability7.
Gelecekte, teknolojinin ilerlemesi ve maliyetlerin azaltılması ile ızgara - yapılandırılmış enerji depolama sistemlerinin daha fazla bölgede uygulanması ve güç sisteminin yenilenebilir enerji daha yüksek bir oranına geçişine geçmesi için temel teknolojilerden biri olması bekleniyor.7.
1.csdn, "Enerji depolama ve net enerji depolama ile üçgenleme farkı" https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002
2. Zhihu, "Tip Yapı Ağ Kontrol Teknolojisi" https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863
3. Çin Enerji Depolama Ağı, "Grid - yapılandırılmış enerji depolama ilkeleri ve teknik göstergeleri nelerdir?" https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html
4. Uluslararası Enerji Depolama Ağı, "Net Tip Enerji Depolama Türü ve Yapı Ağı Depolama ile" https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml
5. Güç ağı, "kontrast ve net enerji depolama teknolojisi ile" https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html
6. Depolama Ağı Endüstrisi, "Net Tip Enerji Depolama: Gelecekteki Güç Şebekesinin Kararlı Temel Taşı" https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327
7. Power Grid, "- Grid - Grid - Enerji Depolama Oluşturma: Teknoloji Karşılaştırma ve Gelecek Trendleri Oluşturma" http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai1/20240627/25159.