|
Dimensie |
Grid - Energieopslag vormen |
Grid - na energieopslag |
|
Control Logic |
Onafhankelijk bepaalt de roosterspanning en frequentie en fungeert als de "leider" van het Power Grid |
Vertrouwt op de roosterspanning en frequentie als referentiebenchmarks, die fungeert als een "volgeling" van het vermogensrooster |
|
Onafhankelijkheid |
Kan onafhankelijk werken (zoals in eilandmicrogrids, zwarte start) |
Moet vertrouwen op een stabiel elektrisch raster voor werking en kan niet onafhankelijk van een raster vormen |
|
Kernfunctie |
Construeert actief het Power Grid Framework, die spanning/frequentieondersteuning, inertiële respons, demping -oscillatie, enz. |
Reageert passief op de eisen van het rooster, het aanpassen van actief/reactief vermogen (zoals piekscheren en vallei vulling, het afvlakken van schommelingen) |
|
Belangrijke technologieën |
Virtuele synchrone generator (VSG), autonome spanning en frequentieregeling (v/f), multi - machine parallelle coördinatie -algoritmen |
Fase - vergrendelde lus (PLL), PQ -besturingsmodus, traditionele omvormers |
|
Reactiesnelheid |
Millisecond - niveau dynamische respons (zoals frequentieregulering) |
Tweede - Niveau tot minuut - Niveau -reactie (vertrouwt op externe opdrachten) |
|
Toepasselijke scenario's |
Power grids met een groot deel van nieuwe energie, zwakke roosters/uit - rastersystemen, zwarte start, power grid fault herstel |
Grid - verbonden applicaties onder stabiele en sterke power grids (zoals wind - Solar - opslag matching, gebruiker - side Energy Storage) |
|
Hardwarevereisten |
High {- Dynamische stroom elektronische converters, complexe besturingsalgoritmen |
Conventionele omvormers, relatief eenvoudige controle |
|
Kosten en complexiteit |
Hoge initiële investering, complexiteit met een hoge controle |
Lagere kosten, gemakkelijk voor grote - schaalimplementatie |
Bron: https://zhuanlan.zhihu.com/p/29905526972
Dit artikel richt zich op de vergelijking tussen grid - vorming en rooster - na energieopslag. Het gaat in op hun technische principes, controlemethoden, operationele kenmerken, toepassingsscenario's en ontwikkelingstrend. Het doel is om een uitgebreid inzicht te geven in deze twee soorten energieopslag voor relevante professionals en referenties te bieden voor de selectie en toepassing van energieopslagtechnologieën in verschillende scenario's van het energiesysteem.
1.Technisch principe
Grid - Vormen energieopslag: door de operationele kenmerken van traditionele synchrone generatoren te simuleren, biedt het actief spanning en frequentieondersteuning voor het power grid. Het kan onafhankelijk stabiele stroom bieden aan de belasting wanneer het power -raster niet bestaat of onstabiel is. Het raster - type energieopslagsysteem is in wezen een spanningsbron die intern spanningsparameters en uitvoerstabiele spanning en frequentie kan instellen1.
Grid - Na energieopslag: het werkt op basis van de spanning en frequentie van het vermogensnet en wordt gesynchroniseerd met het rooster door fase - vergrendelde lus (PLL) -technologie. Grid - De volgende energieopslagsystemen zijn in wezen huidige bronnen en kunnen zelf geen spanning- en frequentieondersteuning bieden. Ze moeten vertrouwen op de spanning en frequentie van het power grid1.
2. Controleer strategie
Grid - Vormen van energieopslag: het hanteert een stroomsynchronisatiestrategie die vergelijkbaar is met die van een synchrone generator, waarbij het actieve en reactieve vermogensuitgang reguleert door de fasehoek en amplitude van de uitgangsspanning aan te passen. Het rooster - gestructureerde converter kan parallel of uit - roostermodus werken. Indien aangevuld met componenten van energieopslag of gereserveerde back -upcapaciteit, kan het rooster - gestructureerde converter ook virtuele traagheid en demping voor het systeem bieden2.
Grid - Na energieopslag: de besturingsstrategie is om de fase van het power grid te verkrijgen via een fase - vergrendelde lus om de amplitude en fasehoek van de stroom in het power grid te regelen. Grid - De volgende converters vertrouwen op het Power Grid en moeten parallel werken. Ze kunnen zelf geen spanning en frequentieondersteuning bieden2.
3. Operationele kenmerken
3.1Grid - Vormen energieopslag
Overbelastingscapaciteit: het raster - type energieopslagsysteem heeft de mogelijkheid om lang continu te werken bij een wisselstroom van 110% van de nominale stroom. Bij 120% van de nominale stroom, zou de continue bedrijfstijd niet minder dan 2 minuten moeten zijn. Bij 150% van de nominale stroom moet de continue bedrijfstijd niet minder dan 1 minuut zijn en bij 300% van de nominale stroom is de continue bedrijfstijd niet minder dan 10 seconden3.
Actieve spanningsondersteuning: neem deel aan de dynamische spanningsregeling van het voedingssysteem en geef korte - term reactieve vermogensondersteuning tijdens de tijdelijke periode van het systeem. Grid - Type energieopslagsystemen bezitten actieve vermogensreguleringskenmerken vergelijkbaar met die van synchrone generatoren, en hebben ook de mogelijkheid om interne vermogenspotentieel en reactieve vermogensspanning te reguleren3.
Korte {- circuitstroomondersteuning: grid - type energieopslag moet een bepaalde korte - circuitstroom bieden, en de overbelastingscapaciteit zou niet minder dan drie keer de nominale stroom moeten zijn. De continue operatietijd overbelasting zou niet minder dan 10 seconden moeten zijn. De korte - circuitondersteuningscapaciteit van het rooster - gestructureerde energieopslag kan worden bereikt via verschillende middelen, zoals het verbeteren van de capaciteit van converters en parallel met meerdere eenheden. Wanneer meerdere machines parallel werken, is de circulerende stroom van de gemeenschappelijke machine minder dan 5%3.
3.2Grid - na energieopslag
Afhankelijk van roostersignalen: de controle hangt af van de frequentie- en spanningssignalen van het vermogensnet voor regelgeving. Dit betekent dat in het rooster - na energieopslag, het power grid de "hoofdcontrole" -feest is, en het energieopslagsysteem dient alleen als een aanvullende regulator voor het power grid4.
Stroomregulering: voornamelijk gebruikt voor frequentieregulering, belastingverdeling, frequentie -aanpassing, piekscheren, enz. In het Power Grid, helpt het vermogensraster de stabiliteit te behouden wanneer de vraag fluctueert of het genereren van hernieuwbare energie onstabiel is4.
4. STROUWEN EN ZWAKKEZEKEN
4.1Grid - Vormen energieopslag
Voordelen: het heeft de mogelijkheid om zijn uitvoer in realtime aan te passen door zijn eigen werking te mobiliseren zonder externe voeding. Door het aanpassingsuitgang aan te passen, onderhoudt het de spanningsuitgang, vormt het een spanningsbron roosterverbinding en houdt het systeem stabiel. Bovendien kan het in een zwak vermogensraster zonder een rigide spanningsbron een onafhankelijk vermogensrooster vormen5.
Nadeel: de overstroomcapaciteit van het raster - PCS stijgt van 1,5 keer tot 3,0 keer, dus de kosten zijn aanzienlijk hoger dan die van het rooster - volgende type5.
4.2Grid - na energieopslag
Voordelen: de besturingsstructuur is eenvoudig en de fase - vergrendelde lustechnologie is momenteel relatief volwassen. Daarom kan het systeem worden geregeld onder de voorwaarde dat de stroom en het maximale vermogen van het systeem worden bepaald5.
Nadelen: hoewel de fase - vergrendelde lustechnologie die op controle is afhankelijk van de controle relatief volwassen is, verwerft het nog steeds passief stabiele frequentie- en spanningsreferentiewaarden die door het power -raster worden geleverd om normaal te werken. Bovendien is de stabiliteit van zijn eigen controlelus zwakker dan die van raster - die energieopslaglussen vormen, en het kan geen actieve rol spelen bij het ondersteunen van het systeem5.
5. Toepassingsscenario's
5.1Grid - Energieopslag vormen
Zwakke elektriciteitsnetten of gebieden aan het einde van vermogensnetten: de regionale stroom roosterstructuur is relatief zwak, met beperkte tijdelijke regulatiecapaciteit. Nieuwe energie is overvloedig, maar de vraag naar belasting is laag, waardoor stabiliteitsproblemen vatbaar zijn. Grid - Het vormen van energieopslag kan de sterkte van deze zwakke vermogensrasten effectief verbeteren, het raster - vriendelijkheid en draagvermogen van nieuwe energie verbeteren6.
Bron: http://xz.people.com.cn/n2/2024/1111/c138901-41037675.html
Eiland Microgrid Operation: voor eilanden ver van het vasteland, externe mijngebieden, grenswachtpalen en bepaalde industriële parken die eilandbediening vereisen, grid - type energieopslag kan worden gebruikt als de belangrijkste stroombron om onafhankelijk een stabiele microgrid te vormen en in coördinatie te werken met andere stroombronnen zoals foto -bronnen zoals fotovoltaic en diesel -generator6.
Bron: http://www.cnnes.cc/hangye/20240604/8166.html
High proportion of new energy base transmission: In large-scale integrated wind, solar, thermal and energy storage bases or shared energy storage power stations, the configuration of grid-type energy storage can solve the stability problem of new energy DC transmission and improve the efficiency and reliability of transmission channels such as ultra-high voltage6.
Bron: https://www.hoenergypower.cn/news_1/12.html
Bied roosterhulpdiensten: in de toekomstige energiemarkt kan rooster - energieopslag vormen deelnemen aan hulpdiensten zoals primaire frequentievoorschriften, traagheidsrespons en reactieve stroomondersteuning door haar snelle reguleringscapaciteit en meerdere ondersteuningsfuncties en winst6.
5.2 Grid - na energieopslag
Rasterfrequentieregulatie en piekscheren: het kan snel reageren op veranderingen in roosterfrequentie en belasting, en de afgifte van opgeslagen elektrische energie aanpassen4.
Power Grid Frequency Regulation: door in synchronisatie te werken met het Power Grid, biedt het onmiddellijke ondersteuning voor schommelingen in de frequentie van het vermogensnetwerk4.
Load Balancing: biedt stroomondersteuning tijdens piekvraagperioden om de last op het vermogensnet te verminderen4.
Over het algemeen is GRID - de volgende energieopslag geschikt voor toepassingsscenario's waarbij de roosterstabiliteit relatief goed is en geen extra spanning en frequentieondersteuning vereist is. Bijvoorbeeld, in grote stedelijke energieretten, vanwege de put - ontwikkelde roosterstructuur en hoge stabiliteit, kunnen rooster - de volgende energieopslagsystemen effectief aanvullen van de rasterbelasting en de betrouwbaarheid van de voeding versterken1.
6. Trends van herontwikkeling
Met de voortdurende toename van de penetratiesnelheid van nieuwe energie, is de transformatie van "volgend rooster" naar "het bouwen van het rooster" een consensus geworden in de industrie en is ook een van de toekomstige ontwikkelingstrends van energieopslagtechnologie7.
Als een opkomende technologie bevindt GRID - gestructureerde energieopslag zich nog in de verkennende fase in de industrie, met uitdagingen zoals hoge technische barrières, hoge kosten en het ontbreken van uniforme normen7.
Grid - Het vormen van energieopslagtechnologie is een essentiële behoefte om de constructie van een nieuw energiesysteem te ondersteunen. Om de uitdagingen aan te gaan die worden gebracht door de "Dual {- High" Power Grid (hoog aandeel schone energie en een hoog aandeel elektronische apparaten voor vermogen), zoals willekeur, volatiliteit, lage traagheid en discretisatie in stroomopwekking, rooster - vormingstechnologie is vereist om ondersteuning te bieden voor frequentie -stabiliteit, voltability, en stroomstabiliteit, en stroomstabiliteit, en de stabiliteit van de kracht van de stroom.7.
In de toekomst, met de vooruitgang van technologie en de verlaging van de kosten, wordt naar verwachting Gestructureerde energieopslagsystemen naar verwachting in meer regio's toegepast en worden gestructureerde energieopslagsystemen en worden ze een van de belangrijkste technologieën voor de overgang van het energiesysteem naar een hoger deel van hernieuwbare energie7.
1.CSDN, "Triangulatieverschil tussen energieopslag en met netto energieopslag" https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002
2. Zhihu, "Type Structure Network Control Technology" https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863
3. China Energy Storage Network: "Wat zijn de principes en technische indicatoren van Grid - gestructureerde energieopslag?" https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html
4. International Energy Storage Network, "met Net Type Energy Storage Type en Structure Network Storage" https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml
5. Het Power Network, "Contrast is gearalyseerd en met Net Energy Storage Technology" https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html
6. Opslagnetwerkindustrie, "Net Type Energy Storage: Stable Fature Stone of the Future Power Grid" https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327
7. Power Grid, "Uitgebreide interpretatie van grid - volgende en rooster - Energieopslag vormen: technologievergelijking en toekomstige trends" http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai1/20240627/251593.html
