Kako postaviti odgovarajući sistem za skladištenje energije baterija instaliranog kapaciteta na osnovu planiranja modeliranja

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Sa udjelom proizvodnje energije iz obnovljivih izvora u elektroenergetskom sistemu, sistem za skladištenje energije iz baterija je bio efikasan način da se nosi sa proizvodnjom energije iz obnovljivih izvora, ali je još uvijek nejasno koliko instaliranih kapaciteta koje treba koristiti može zaista poboljšati pouzdanost električne energije. Kada ste pitali kako planirati implementaciju sistema za pohranu energije baterija u budućoj kombinaciji napajanja, javna preduzeća, konsultanti za planiranje resursa i istraživači odgovori: ovo zavisi od detaljnih situacija. Njegove ključne varijable su postrojenja za proizvodnju električne energije iz prethodno obnovljivih izvora u elektroenergetskom sistemu i stopa penetracije u sisteme za skladištenje energije baterija.

Međutim, u budućim energetskim kombinacijama kojima dominira obnovljiva energija, planiranje implementacije odgovarajućeg instaliranog kapaciteta baterijskih sistema za skladištenje energije može otkriti ključne uvide u pouzdanost napajanja sistema za skladištenje energije. Danielsteinberg, viši istraživač, US National Renewable Energy Laboratory (NREL), rekao je na web seminaru održanom u Kalifornijskom energetskom udruženju (CESA) 22. maja da planeri povećavaju pouzdanost u dobijanju sistema za skladištenje energije baterija. Postignut je značajan napredak. Nekim planiranjem se aktivno poboljšava tehnologija kratkoročnog skladištenja energije, dok je tehnologija dugoročnog skladištenja energije također u razvoju i otkrivanju.

Bradalbert, potpredsjednik, izvršni potpredsjednik javnog administratora izvoznika APS-a, rekao je da kompanija planira implementirati projekte solarne energije + skladištenja energije umjesto postrojenja za proizvodnju električne energije prirodnog gasa i koristiti višestruke pristupe za planiranje potražnje za skladištenjem energije. Rekao je: „Danas ne postoji savršen način, baš kao što ne možemo predvidjeti istu novu epidemiju korona virusa 2020. Stoga moramo donijeti sud o strateškom planiranju.

„U nekim slučajevima, više obnovljive energije može biti isplativije od implementacije sistema za skladištenje energije. Kako troškovi opadaju i obnovljivi izvori energije i sistemi za skladištenje energije se sve više koriste u elektroenergetskim sistemima, vrijednost pouzdanosti akumulatorskog sistema za skladištenje energije se značajno promijenila. Neki dionici kažu da takva precizna dekompozicija može pojednostaviti odluke o skali kao što je efektivni kapacitet opterećenja (ELCC).

Ali neki ljudi misle da ova kalkulacija nije u stanju da zameni stručnu procenu. (Napomena: Efektivni kapacitet nosioca (ELCC) je pokazatelj nosivosti kapaciteta koji opisuje postrojenja za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora. Od raspisivanja tendera do planiranja, iako su javna komunalna preduzeća odavno prepoznala vrijednost skladištenja energije pumpanjem, skladištenja komprimovanog zraka i agregirane proizvodnje energije za skladištenje solarne topline, ova tehnologija skladištenja energije nije se pokazala isplativom i skalabilnosti.

Stoga neke od tenderskih aktivnosti u SAD skreću pažnju planera na sistem za skladištenje energije baterija. Xcelenergy je 2016. godine sproveo licitaciju za energetsku prekretnicu kako bi cijena ponude za projekt energije vjetra + skladištenja energije bila niska od 21 američki dolar/MWH, a cijena ponude za projekat solarne energije + skladištenje energije je čak 36 USD/MWH. Jasonburwen, potpredsjednik Društva za energetiku američkog Ministarstva, rekao je: „U to vrijeme, zbog skupih troškova sistema za pohranu energije baterija, planeri ih nisu čak ni uključili u model.

Model plana resursa oko 80% komunalnih preduzeća danas je privlačni sistemi za skladištenje energije baterija, a neki su isključivo odabrani prema njihovoj konkurentnosti troškova. Jonathanadelman, potpredsjednik za strateške resurse i poslovno planiranje, rekao je da je kompanija nedavno usvojila softver za Anchorsolutions koji može izgraditi "vrijednost arbitraže kapaciteta i energije" različitih sistema za pohranu energije baterija u različitim scenarijima. kalup.

ADELMAN je istakao da Xcelenergy modelira sistem skladištenja energije baterije za svaki sat sistema za skladištenje energije baterije usvajanjem ovog novog alata. Kompanija je izgradila 4-satni baterijski sistem za skladištenje energije za ovu svrhu dugoročnog programa skladištenja energije za 2019. godinu u Minnesoti kako bi se zadovoljile potrebe za kapacitetom. Albert iz APS-a rekao je da je kompanija otvorila SOLANA projekat agregiranog skladištenja solarne topline koji je vođen 2013. godine, a koji ima kapacitet od šest sati.

U tu svrhu pogledajte skladište vršne potrošnje energije. Može sistemska vrijednost. Riječ je o kompaniji APS koja je odlučila da na licitaciji umjesto elektrane na prirodni plin odabere projekat solarne + skladišta energije.

Albert je naglasio da je „sistem skladištenja energije sada postao dugoročno planiranje komunalnih preduzeća, ali resursni plan komunalnih preduzeća ne treba da obrati pažnju samo na jedan slučaj. Vršne elektrane na prirodni plin i sistemi za skladištenje energije baterija mogu zadovoljiti vršnu potražnju za energijom, ali skladištenjem i prijenosom solarne energije kako bi se zadovoljili zahtjevi za vršnom snagom, sistemi za skladištenje energije baterija mogu uštedjeti više troškova za kupce. Baterijski sistemi za skladištenje energije donose veću vrijednost na veleprodajnom tržištu, pa je i ovo dio našeg plana.

“Brattle grupa je objavila na seminaru na Institutu Massachusetts 13. maja istakla da je cijena sistema za pohranu energije litijum-jonskih baterija toliko visoka, tako da je to trenutno povezano s drugim tehnologijama skladištenja energije. Nije moguće takmičiti se s njim u pouzdanosti snabdijevanja i servisu mreže. U Brattleovom izvještaju se tvrdi da je cijena baterijskih sistema za pohranu energije pala ispod 400 USD/kWh u 2010., odnosno manje od 200 USD/KWh ili manje do 2040. godine.

Međutim, neke komunalne kompanije i nadzornici odjela za planiranje rekli su da cijene nisu jedini faktori koji se uzimaju u obzir pri postavljanju baterijskih sistema za skladištenje energije, a druga karakteristika je pouzdanost sistema za skladištenje energije, ali to je teško odrediti. AutumnProudlove, napredni menadžer, Tehnološki centar za čistu energiju Sjeverne Karoline (NCCETC), rekao je da gotovo da ne postoji želja za utvrđivanjem vrijednosti baterijskog sistema za skladištenje energije u planiranju javnih komunalnih resursa. Ona je rekla: „Neke države su nedavno zatražile od komunalnih preduzeća da razmotre uvođenje sistema za skladištenje energije tokom procesa planiranja.

Država Washington može biti dublje u istraživanju načina modeliranja po satu, a to će razbiti vrijednost sistema za skladištenje energije. “Proudlove je dodao da tehnologija čiste energije Sjeverne Karoline (NCCCETC) još nije određena, uključujući elastičnu vrijednost za skladištenje energije ili sistem za skladištenje energije za različite mrežne usluge dostupne tokom procesa planiranja. Čelnik kompanije Brattle rekao je da vrijednost potraživanja sistema za skladištenje energije zavisi od toga da li se može u potpunosti nadoknaditi, a to u velikoj mjeri zavisi od resursa i neto opterećenja sistema za skladištenje energije.

Komunalno preduzeće je počelo shvaćati da njihov model planiranja ne odgovara baš dobro na problem raspoređivanja skladišta energije. HLEDIK je istakao da je model planiranja ovih komunalnih preduzeća podelio opterećenje u nekoliko sličnih vremenskih grupa i na osnovu ovih grupa utvrdio planske odluke. Ovaj pristup ima smisla kada se koristi komunalno preduzeće za upravljanje pogonima za proizvodnju energije iz fosilnih goriva, dok proizvodnja energije vjetra i solarna energija podržavaju implementaciju isplativih sistema za skladištenje energije iz baterija.

HLEDIK je saopštio da mnoga Brattleova komunalna preduzeća idu ka usvajanju alata za dugoročno planiranje kako bi bolje prikazali unutrašnjost sistema za skladištenje energije i postrojenja za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora na elektroenergetskim sistemima. Janicelin, osnivač i izvršni direktor Strategena, koji je usvojio Planning Tools Energy Advisory Agency, rekao je da je razvoj budućeg portfelja resursa kompleksan proces koji je planiran za predviđanje proizvodnje, prijenosa i drugih zahtjeva elektroenergetskog sistema. Ona je dodala da, budući da je sistem za skladištenje energije baterija istovremeno i objekat za proizvodnju električne energije, moguće je snabdijevati brojne tokove vrijednosti, tako da njegova preciznost zahtijeva fino modeliranje za svaki sat u godini.

Trenutni softver za modeliranje ostavio je mnogo prostora za svoje tehnološke inovacije. Vlasti za planiranje resursa U ovom webinaru u Kalifornijskom energetskom udruženju (CESA), pojava alata za modeliranje doprinosi mnogim faktorima koje treba uzeti u obzir pri određivanju ispravnog kapaciteta skladištenja energije u budućoj kombinaciji resursa. Napredni savjetnik i tehnički menadžer RoderickGo rekao je na webinaru: „Jedan osnovni problem kod planiranja je kratkotrajno skladištenje energije i dugo skladištenje kako bi se zadovoljio veliki kapacitet kako bi se zadovoljila potražnja za opterećenjem.

„GO je istakao da mjere poticaja, obavezni zahtjevi i pad troškova komunalnih usluga pokreću potrebe sistema za pohranu energije baterija. Promjene regulative, promjene u tehnologiji i razvoj tržišta dugo će donijeti više prostora za pohranu energije za elektroenergetske sisteme. Inovativni softver za modeliranje je veoma nasilna kategorija konkurencije, dok se porast proizvodnje energije iz obnovljivih izvora sve više dodaje konceptu efektivne nosivosti (ELCC).

Efektivni kapacitet opterećenja (ELCC) je specifičan proračun pouzdanosti resursa. Elektrana na fosilna goriva koja se može skenirati će vjerovatno imati 100% efektivnu nosivost (ELCC), jer u teoriji, gotovo kad god je ugrožena pouzdanost elektroenergetskog sistema. Deklaracijom modeliranja, vrijednost baterijskog sustava za pohranu energije raste s novim povećanjem proizvodnje energije iz obnovljivih izvora u elektroenergetskom sistemu, ali je njegova vrijednost smanjena s vršnom potražnjom.

Tipično, sistem za skladištenje energije smanjuje vršno opterećenje na 15% omogućava sistemu za skladištenje energije baterije da dobije efektivni kapacitet nosivosti (ELCC), kao što se obično može koristiti tokom vršnih zahteva. Dodao je da kako se vršno opterećenje smanji za 15% do 30%, efektivni kapacitet opterećenja (ELCC) sistema za pohranu energije baterija će također pasti, jer će se vjerovatno koristiti za nežno smanjenje potražnje za energijom, više neće zadovoljavati pouzdanost električne energije seksualne potražnje. Savjetovanje ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESTERN SME izraženo je istraživanjem efektivne nosivosti (ELCC) koje je opisao RoderickGo istraživanjem Southwestern Electricity Association i California Power System.

Govornica Biroa za hidroelektranu Los Angelesa (LADWP) Caroltucker rekla je da Nacionalna laboratorija za obnovljivu energiju (NREL) i Los Angeles Hydropower (LADWP) razvijaju druge dionike koji kažu da je "najbolja praksa" za pomoć Kaliforniji 2045. Implementirajući cilj korištenja 100% energije iz obnovljivih izvora. Danielsteinberg, viši istraživač, Nacionalna laboratorija za obnovljivu energiju (NREL), rekao je na ovom webinaru da NREL-ov skalabilni integrirani infrastrukturni plan razvija komplet najbolje prakse za proces implementacije sistema za skladištenje energije. Steinberg je rekao da iterativni pristup NREL-a počinje da se širi, kako bi se odredilo "šta je izgrađeno, gdje se gradi".

Sljedeći korak je izvođenje svakog sata modeliranja operativnih troškova. Svakog dana, jednom na sat, koristit će se kroz modeliranje proširenog kapaciteta kako bi se postigla najisplativija i najpouzdanija kombinacija resursa. Plan pune resurse je sljedeći korak u procesu, koji može zadovoljiti standarde pouzdanosti od 10 godina.

Ako je potrebno, NREL proces će ponoviti sva tri koraka kako bi se postigli najekonomičniji ciljevi u pogledu resursa. Konačno, model specifičnog trenda osigurava da su objekti mreže zaštićeni. A ako postoji prijetnja po pouzdanost električne energije, ovaj proces će se ponovo pokrenuti.

Portparol online radionice je istakao da u cilju preciznog utvrđivanja vrednosti sistema za skladištenje energije baterija tokom ovog planiranja, mnogi ljudi zagovaraju upotrebu efektivne nosivosti (ELCC), ali efektivne nosivosti (ELCC) u planiranju Kontroverzno. Sporovi o efektivnom kapacitetu benefakcije (ELCC) Kada komunalna preduzeća i druge kompanije nastoje da odrede instalirani kapacitet sistema za skladištenje, efektivna nosivost (ELCC) treba da odredi vrednost skladištenja energije koja se koristi za ciljeve planiranja resursa, ali neki ljudi misle da to nije najbolji alat za postizanje ovog cilja. Edwardrandolph, EDWARDRANDOLPH, direktor odjela za energetiku u Kalifornijskom javnom preduzeću (CPUC), postao je dio Integrisanog planiranja resursa (IRP) Kalifornijskog komiteta javnih preduzeća (CPUC).

Rekao je: „Najnovija izjava o proračunu nosivosti (ELCC), pouzdanost svih resursa može dodati sistem za skladištenje energije, solarnu + skladište energije, potražnju i druge nabavke koje mogu bolje zadovoljiti vršnu potražnju za energijom. „Stručnjaci GridWorksa, bivši konsultant za energetiku Kalifornije (CPUC) Matthewtisdale, njihov spor leži u efektivnom nosivom kapacitetu (ELCC) da li podržava najniže troškove i najpouzdanije resurse za ispunjavanje potreba i ciljeva države, ovaj spor je trenutno u procesu sveobuhvatnog planiranja resursa (IRP) Kalifornijskih javnih komunalnih preduzeća (CPUC). TISDALE vjeruje da je efektivna nosivost (ELCC) složen proces izračunavanja, ali može zanemariti vrijednost određenih resursa u poređenju sa troškovima, uključujući vrijednost sistema za skladištenje energije.

Na seminaru održanom 6. decembra 2018. godine, učesnici su izrazili zabrinutost zbog vrijednosti kapaciteta skladištenja energije koju je predložio njujorški nezavisni operator sistema (NYISO) 6. decembra 2018. godine. Neki dionici Ovaj metod efektivne nosivosti (ELCC) je predložen za ovu svrhu. Prema odgovorima nezavisnih operatera sistema u Njujorku (NYISO) u maju 2019., zainteresovane strane žele uravnotežene i pouzdane cene usluga i signale ulaganja sa veleprodajnog tržišta energije Njujorka.

Iako se efektivna nosivost (ELCC) može koristiti, njujorški nezavisni operater sistema (NYISO) otkrio je da se možda previše oslanja na previše administrativnog naloga ili na složenije proračune, zbog čega je plan komunalne kompanije previše zamagljen. Burwen, Američko energetsko društvo, kaže da je Astrape iznio slične stavove o efektivnoj nosivosti (ELCC) Southwestern United Anti-Care Company of US Power. Američki Federalni komitet za upravljanje energijom pokrenuo je proceduru u oktobru 2019. za proučavanje efektivnog kapaciteta nosivosti PJM internet kompanija (ELCC).

Rekao je: „Ovaj koncept se razvija. Čak ni finoća modeliranja modela nije u potpunosti obuhvaćena vrijednostima fleksibilnosti u stvarnom svjetskom sistemu za pohranu energije baterija. „Nacionalna laboratorija za obnovljivu energiju (NREL) predstavlja alternativni pristup efektivnoj nosivosti (ELCC) u junu 2019.

U izvještaju o istraživanju se tvrdi da će "simulacija efektivnog kapaciteta dobrobiti (ELCC) možda morati provesti veliki broj proračuna kada se razmatra veliki broj scena. Jednostavnije, ali jednako tačne približne vrijednosti mogu razložiti instalirani kapacitet sistema za pohranu energije baterije potreban za smanjenje &39;neto vršne potražnje&39;. "Tisdejl iz GridWorksa je rekao:" Zbog mnogih konkurentskih prednosti i na osnovu budućih neizvjesnosti, ljudi iz industrije imaju različita mišljenja o efektivnoj nosivosti (ELCC), što nije dovoljno.

Čudno, jer modeliranje ne zamjenjuje stručno mišljenje. „Brattleov HLEDIK je istakao da složeno i specifično modeliranje može utvrditi da su inkrementalni inkrementalni prirasti koje donosi više sistema za skladištenje energije jednaki cijeni novih sistema za skladištenje energije u elektroenergetskom sistemu. Ovo može zahtijevati implementaciju više sistema za pohranu energije.

Hledgeik je dodao da se „tehnologija, cijena resursa i drugi pokretači elektroenergetskog sistema brzo razvijaju. Kako bi se razumjelo neke velike promjene u budućnosti, planiranje resursa treba pažljivo rješavati neke naizgled razumne i često ažurirane probleme. Instalirani kapacitet akumulatorskog sistema za skladištenje energije je dodao ove izazove, ali to više nije hipoteza, mi razumemo kako da koristimo sistem za skladištenje energije da ostvarimo snažan napredak.

".