Met de continue toename van het aandeel van vluchtige nieuwe energie zoals windenergie en fotovoltaïscheën in het vermogensnet, is het frequentieregulatiemogelijkheden van traditionele thermische stroomopwekking geleidelijk niet in staat om te voldoen aan de stabiliteitseisen van het power grid. Energieopslagcontainers zijn de "nieuwe lieveling" van de Auxiliary Service Market van de Power Grid geworden met milliseconde responssnelheid, hoge cyclus levensduur en flexibele implementatiekarakteristieken. Ze spelen een onvervangbare rol in de primaire frequentieregulatie, secundaire frequentieregulatie, piekscheer en vallei vullen en herdefinieerden de stabiele regelsemodus van het stroomsysteem.
1 milliseconde-respons: de "high-speed regulator" voor de frequentievoorschriften van het vermogensnetwerk
De stabiliteit van de frequentie van het vermogensnet (50Hz ± 0,2 Hz in China) is de kernindicator voor de veilige werking van het energiesysteem. Wanneer de belasting plotseling toeneemt of de output van nieuwe energieverlies sterk daalt, zal de frequentie onmiddellijk afwijken van de standaardwaarde. Indien niet op tijd aangepast, kan dit grootschalige stroomuitval veroorzaken. De frequentieresponstijd van traditionele thermische vermogenseenheden is meestal 10-30 seconden, terwijl de reactiesnelheid van energieopslagcontainers zo laag kan zijn als 50 milliseconden, wat meer dan 200 keer die van thermische vermogenseenheden is. Ze kunnen snel ingrijpen in de vroege stadia van frequentievolleschommelingen en de uitbreiding van afwijkingen onderdrukken.
In een frequentieregulatie simuleert de energieopslagcontainer de traagheidskenmerken van een synchrone generator door "virtuele traagheidsregeling". Wanneer de frequentieveranderingssnelheid van het vermogensnet van 0,1 Hz/s overschrijdt, geeft het energieopslagsysteem automatisch een actief vermogen af of absorbeert u. Elke 100 MW/20MWH energieopslagcontainergroep kan 50 MW aan onmiddellijke regulatiemogelijkheden bieden, gelijk aan de frequentiemodulatie -bijdrage van twee 300 MW thermische vermogenseenheden. Het energieopslagcontainerproject ter ondersteuning van een windpark van een miljoen kilowatt in Jiangsu heeft de frequentiekwalificatiegraad van windenergie -rasterverbinding verhoogd van 98,5% tot 99,9% via een frequentiereguleringsservice, waardoor de boetes van meer dan 3 miljoen yuan jaarlijks worden verminderd vanwege de frequentie die de standaard overschrijdt.
Secundaire frequentieregulatie test het continue regulatievermogen van het energieopslagsysteem. Energieopslagcontainers moeten binnen 1-5 minuten stabiel uitgangsvermogen handhaven volgens instructies van de roosterverzending om resterende afwijkingen na een frequentievoorschriften te compenseren. De container hanteert een hybride energieopslagoplossing van "lithiumijzerfosfaat+supercapacitor", die de energiedichtheid en vermogensdichtheid kan balanceren: de supercondensator is verantwoordelijk voor de impact van hoge kracht in de eerste 10 seconden, en de lithiumbatterij onderneemt de continue aanpassing na de secundaire frequentie-respons op de 20 mWh Energy-opslag van de energie van de 20 mWh-energie-opslag.
2 Peak Shaving and Valley Filling: The "Energy Arbitrage Expert" op de elektriciteitsmarkt
In de elektriciteitsmarkt waar een aanzienlijk verschil is tussen piek- en vallei -elektriciteitsprijzen, kunnen energieopslagcontainers zowel piekscheer- als vallei -vulling bieden voor het power grid, evenals stabiel rendement voor beleggers, via het arbitragemodel van "vallei -lading en piekafladen". Het nemen van Shanghai als een voorbeeld, in 2024, de elektriciteitsprijs tijdens piekuren (10: 00-11: 00, 14: 00-15: 00) zal 1,2 yuan/kWh bereiken, terwijl tijdens piekuren (0: 00-7: 00) het slechts 0,25 yuan/kWh, met een prijsverschil van bijna 5 keer zal zijn. Een 100mWh Energy Storage Container Group kan één laad- en ontlaadcyclus per dag voltooien, met een dagelijkse winst van ongeveer 80000 yuan na aftrekverliezen en een jaarlijkse winst van meer dan 29 miljoen yuan. De terugverdientijd van de investering kan binnen 5-6 jaar worden gecontroleerd.
In reactie op het fenomeen van "wind- en zonne -power beperking" veroorzaakt door de snelle ontwikkeling van nieuwe energie, kunnen energieopslagcontainers worden opgeladen tijdens de middagpiek van fotovoltaïsche output en ontladen tijdens de avondpiekbelasting, waardoor de absorptiesnelheid van schone energie wordt verbeterd. Het 500 MWH Energy Storage Container Project ter ondersteuning van een fotovoltaïsche basis in Gansu kan het jaarlijkse fotovoltaïsche consumptie met 120 miljoen kWh verhogen, het verkoringen verminderen van 15% tot minder dan 5%, en bieden 100 MW piekscheercapaciteit voor het power grid, die piekscheerubsidies van ongeveer 20 miljoen yan per jaar ontvangen.
Capaciteitsback -updiensten zijn een andere bron van inkomsten voor energieopslagcontainers. Tijdens piekbelastingsperioden van het power grid dient het energieopslagsysteem als een back -up stroombron om een hete standby -status te behouden, klaar om op elk gewenst moment te reageren op voedingstekorten en subsidies te ontvangen op basis van de back -upcapaciteit. Een 20MWH Energy Storage -container in een industrieel park in Guangdong kan een extra jaarinkomen van 1,2 miljoen yuan genereren door deel te nemen aan de markt voor capaciteitsreserve, wat overeenkomt met een vermindering van 0,15 yuan in elektriciteitskosten per kilowattuur.
3 Modulair cluster: het "Elastische korps" van roosterapparatuurdiensten
De modulaire aard van energieopslagcontainers stelt hen in staat om snel "frequentiereguleringsclusters" te vormen en hun schaal flexibel aan te passen aan de hand van de behoeften van het power grid. Een enkele 20 voet container kan 5-10 mwh aan energieopslagcapaciteit bieden. Door middel van clusterbesturingstechnologie kunnen honderden containers een GWH-krachtcentrale voor energieopslag vormen, die reageren op de grootschalige energieregulatiebehoeften van het vermogensnet. Het Vistra Energy Storage Project in Texas, VS, bestaat uit een 1.2GWH -systeem bestaande uit 400 energieopslagcontainers. Tijdens de piekverbruiksperiode in de zomer van 2023 zal het meer dan 500 keer per dag frequentievoorschriften leveren, waardoor de lokale energieretersfrequentie stabiliseert.
De kern van clustercontroletechnologie is het managementplatform Virtual Power Plant (VPP). Het platform verzamelt realtime SOC (toestand van lading), vermogensuitvoer en andere gegevens van elke container via 5G-communicatie. Met behulp van model voorspellende besturingsalgoritmen, balanceert het de oplaad- en loweringstijden van elke container terwijl het aan de rasterinstructies voldoet, waardoor de totale levensduur van het cluster met 10%wordt verlengd. In het energieopslagclusterproject van het stroomraster van een bepaalde provincie beheerste het VPP -platform de laad- en loweringsverschillen van 100 containers binnen 5%, waardoor voortijdig pensioen van individuele apparatuur vanwege overmatig gebruik werd vermeden.
Black Start Capaciteit is de ultieme garantie voor containers voor energieopslagcontainers. Wanneer er een grootschalige stroomuitval is in het power-raster, kan het energieopslagcluster dienen als een zwarte start stroombron om stroom te leveren aan hulpapparatuur in thermische energiecentrales en waterkrachtcentrales, waardoor de belangrijkste stroombron wordt geholpen om de werking te hervatten. Het 100 mwh containercluster van een bepaalde energieopslag van een energieopslag in de provincie Zhejiang is geverifieerd door zwarte starttests om het opstartvermogen te bieden voor twee 600 MW thermische vermogenseenheden binnen 30 minuten, het verkorten van de hersteltijd van het vermogen tot minder dan 2 uur en het verminderen van 4 uur in vergelijking met traditionele zwarte startschema's.
De wijdverbreide toepassing van energieopslagcontainers op het gebied van rasterhulpdiensten markeert de transformatie van het voedingssysteem van "Bron na belasting" naar "Bron Net Load Storage Coördinatie". Deze flexibele "energieregelaars" verbeteren niet alleen de stabiliteit van het power-net en het vermogen om nieuwe energie te absorberen, maar krijgen ook aanzienlijke voordelen door deel te nemen aan de elektriciteitsmarkt, waardoor een win-win-model van "sociale voordelen+economische voordelen" vormt, waardoor belangrijke ondersteuning wordt geboden voor de bouw van nieuwe energiesystemen.