Jak nasadit vhodný systém pro ukládání energie baterie s instalovanou kapacitou na základě plánování modelování

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา

Vzhledem k podílu výroby energie z obnovitelných zdrojů v energetickém systému byl systém ukládání energie z baterií účinným způsobem, jak se vypořádat s výrobou energie z obnovitelných zdrojů, ale stále není jasné, kolik instalované kapacity může skutečně zlepšit spolehlivost napájení. Když jste se zeptali, jak plánovat nasazení systémů pro ukládání energie z baterií v budoucí kombinaci napájení, odpovědí veřejných služeb, konzultantů pro plánování zdrojů a výzkumníků: to závisí na podrobných situacích. Jeho klíčovými proměnnými jsou zařízení energetického systému na výrobu energie z předobnovitelné energie a míra penetrace systémů pro ukládání energie z baterií.

V budoucích energetických kombinacích, kterým dominuje obnovitelná energie, však plánování nasazení bateriových systémů pro ukládání energie s vhodnou instalovanou kapacitou může odhalit klíčové poznatky o spolehlivosti dodávek energie systémů skladování energie. Danielsteinberg, hlavní výzkumný pracovník, US National Renewable Energy Laboratory (NREL), řekl na webovém semináři, který se konal v California Energy Association (CESA) dne 22. května, že plánovači zvyšují spolehlivost při získávání systémů pro ukládání energie z baterií Bylo dosaženo značného pokroku. Některá plánování aktivně zlepšují technologii krátkodobého skladování energie, zatímco technologie dlouhodobého skladování energie je také ve vývoji a zjišťování.

Bradalbert, Vice President, Executive Vice President of Exporter&39;s Public Administrator APS, řekl, že společnost plánuje nasadit projekty solární energie + skladování energie namísto zařízení na výrobu elektřiny ze zemního plynu a využívat různé přístupy k plánování poptávky po skladování energie. Řekl: „Dnes neexistuje žádný dokonalý způsob, stejně jako nemůžeme předpovědět stejnou epidemii nového korunového viru v roce 2020. Proto musíme udělat úsudek o strategickém plánování.

„V některých případech může být více energie z obnovitelných zdrojů nákladově efektivnější než nasazení systémů pro skladování energie. Vzhledem k tomu, že náklady klesají a obnovitelné zdroje energie a systémy skladování energie se stále více používají v energetických systémech, hodnota spolehlivosti systému skladování energie z baterií se výrazně změnila. Některé zúčastněné strany tvrdí, že takový přesný rozklad může zjednodušit rozhodování o měřítku, jako je efektivní nosná kapacita (ELCC).

Někteří lidé si ale myslí, že tento výpočet není schopen nahradit odborný posudek. (Poznámka: Efektivní nosná kapacita (ELCC) je ukazatel nosné kapacity popisující zařízení na výrobu energie z obnovitelných zdrojů. Od výběrového řízení po plánování Přestože společnosti poskytující veřejné služby již dlouho uznávají hodnotu akumulace přečerpávací energie, akumulace stlačeného vzduchu a agregované solární akumulační energie, tato technologie akumulace energie se neprokázala jako nákladově efektivní a škálovatelná.

Proto některé činnosti v rámci výběrového řízení v USA obracejí pozornost plánovače k ​​systému skladování energie z baterií. Společnost Xcelenergy provedla v roce 2016 mezník ve výběrovém řízení na energii, aby nabídková cena projektu větrná energie + akumulace energie klesla na 21 amerických dolarů / MWH, nabídková cena projektu solární energie + akumulace energie je až 36 $ / MWH. Jasonburwen, viceprezident společnosti amerického ministerstva energetiky, řekl: „V té době je plánovači kvůli drahým nákladům na systém ukládání energie z baterií ani nezahrnuli do modelu.

Model plánu zdrojů asi 80 % dnešních energetických společností jsou poutavé systémy pro ukládání energie z baterií a některé jsou vybírány čistě podle jejich nákladové konkurenceschopnosti. Jonathanadelman, viceprezident pro strategické zdroje a obchodní plánování, uvedl, že společnost nedávno přijala software zahrnující Anchorsolutions, který dokáže vytvořit „kapacitní a energetickou arbitrážní hodnotu“ různých systémů pro ukládání energie z baterií v různých scénářích. plíseň.

ADELMAN poukázal na to, že Xcelenergy pomocí tohoto nového nástroje modeluje systém ukládání energie z baterií pro každou hodinu systému ukládání energie z baterií. Společnost pro tento účel v rámci programu dlouhodobého skladování energie v Minnesotě na rok 2019 vybudovala 4hodinový bateriový systém ukládání energie, aby pomohla splnit kapacitní potřeby. Albert ze společnosti APS uvedl, že společnost otevřela projekt agregovaného solárního akumulačního tepla SOLANA provozovaný v roce 2013, který má kapacitu pro ukládání tepla na šest hodin.

Za tímto účelem viz úložiště špičkové spotřeby energie. Může systémová hodnota. Právě společnost APS se rozhodla ve výběrovém řízení zvolit projekt solární + akumulace energie místo elektrárny na zemní plyn.

Albert zdůraznil, že „systém skladování energie se nyní stal dlouhodobým plánováním energetických společností, ale plán zdrojů energetických společností by neměl věnovat pozornost pouze jednomu případu. Špičkové elektrárny na zemní plyn a systémy pro skladování energie z baterií mohou uspokojit špičkovou poptávku po energii, ale díky skladování a přenosu solární energie pro splnění požadavků na špičkový výkon mohou systémy skladování energie z baterií zákazníkům ušetřit více nákladů. Bateriové systémy pro ukládání energie přinášejí větší hodnotu na velkoobchodním trhu, takže i toto je součástí našeho plánu.

„Skupina Brattle, publikovaná na semináři v Massachusetts Institute dne 13. května, poukázala na to, že náklady na systém ukládání energie z lithium-iontových baterií jsou tak rychlé, že to v současnosti souvisí s jinou technologií skladování energie. Ve spolehlivosti dodávek a obslužnosti sítě jí nelze konkurovat. Brattleova zpráva tvrdí, že cena bateriových systémů pro ukládání energie klesla v roce 2010 pod 400 $ / kWh, nebo méně než 200 $ / kWh nebo méně do roku 2040.

Některé energetické společnosti a vedoucí oddělení plánování však uvedli, že ceny nejsou jediným hlediskem pro nasazení bateriových systémů pro ukládání energie a další funkcí je spolehlivost systémů pro ukládání energie, ale je obtížné ji určit. AutumnProudlove, pokročilý manažer Centra pro čistou energii v Severní Karolíně (NCCETC), řekl, že není téměř žádná touha určovat hodnotu systému skladování energie z baterií při plánování zdrojů veřejných služeb. Řekla: „Některé státy nedávno požádaly energetické společnosti, aby během procesu plánování zvážily nasazení systémů pro skladování energie.

Stát Washington může být podrobnější ve výzkumu způsobu modelování za hodinu, což sníží hodnotu systému skladování energie. „Proudlove dodal, že technologie čisté energie v Severní Karolíně (NCCCETC) ještě nebyla stanovena, včetně její elastické hodnoty skladování energie nebo systému skladování energie pro různé služby sítě dostupné během procesu plánování. Vedoucí společnosti Brattle uvedl, že nároky na hodnotu systému skladování energie závisí na tom, zda může být plně kompenzován, a to do značné míry závisí na zdrojích a čistém zatížení systému skladování energie.

Energetická společnost si začala uvědomovat, že jejich plánovací model příliš dobře neřeší problém s nasazením úložiště energie. HLEDIK poukázal na to, že plánovací model těchto energetických společností rozdělil zatížení do několika podobných skupin doby zatížení a na základě těchto skupin stanovil plánovací rozhodnutí. Tento přístup je smysluplný, když energetická společnost využívá k provozování zařízení na výrobu energie z fosilních paliv, zatímco zařízení na výrobu větrné energie a solární elektrárny podporují zavádění nákladově efektivních systémů skladování energie z baterií.

HLEDIK řekl, že mnoho společností z Brattle přistupuje k přijetí nástrojů dlouhodobého plánování, aby lépe ukázaly vnitřek systémů skladování energie a zařízení na výrobu energie z obnovitelných zdrojů v energetických systémech. Janicelin, zakladatel a generální ředitel společnosti Strategen, která přijala agenturu Planning Tools Energy Advisory Agency, uvedla, že vývoj budoucích portfolií zdrojů je komplexní proces, který je plánován k předvídání požadavků na výrobu energie, přenos a další požadavky na energetický systém. Dodala, že vzhledem k tomu, že bateriový systém skladování energie je jak zařízení na výrobu energie, tak i zátěž, je možné dodávat řadu hodnotových toků, takže jeho přesnost vyžaduje jemné modelování pro každou hodinu v roce.

Současný modelovací software ponechal velký prostor pro své technologické inovace. Orgány pro plánování zdrojů V tomto webináři Kalifornské energetické asociace (CESA) přispívá vznik modelovacích nástrojů k mnoha faktorům, které je třeba vzít v úvahu při určování správné kapacity pro skladování energie v budoucí kombinaci zdrojů. Pokročilý poradce a technický manažer RoderickGo na webináři řekl: „Jedním základním problémem plánování je krátkodobé skladování energie a dlouhé skladování, které pokryje velkou kapacitu pro pokrytí poptávky po zatížení.

„GO poukázal na to, že pobídková opatření, povinné požadavky a pokles nákladů ve službách pohánějí potřeby systémů pro ukládání energie z baterií. Změny předpisů, změny technologií a vývoj trhu přinesou na dlouhou dobu více prostoru pro ukládání energie pro energetické systémy. Inovativní modelovací software je velmi násilnou kategorií konkurence, zatímco vzestup výroby energie z obnovitelných zdrojů se stále více přidává ke konceptu efektivní nosné kapacity (ELCC).

Efektivní kapacita zatížení (ELCC) je specifický výpočet spolehlivosti zdrojů. Skenovatelná elektrárna na fosilní paliva bude mít pravděpodobně 100% efektivní nosnou kapacitu (ELCC), protože teoreticky téměř vždy, když je ohrožena spolehlivost energetického systému. Modelová deklarace, hodnota bateriového systému skladování energie se zvyšuje s novým nárůstem výroby energie z obnovitelných zdrojů v energetickém systému, ale jeho hodnota klesá s maximální poptávkou.

Systém skladování energie obvykle snižuje špičkové zatížení na 15 % a umožňuje systému skladování energie baterie získat efektivní nosnou kapacitu (ELCC), kterou lze obvykle použít během špičkových požadavků. Dodal, že jakmile se špičkové zatížení sníží o 15 % až 30 %, sníží se také efektivní kapacita zatížení (ELCC) systému pro ukládání energie z baterie, protože bude pravděpodobně používán k šetrnému napájení poptávky, již nebude splňovat spolehlivost elektřiny Sexuální poptávka. Poradenství ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESTERN SME je vyjádřeno výzkumem efektivní nosné kapacity (ELCC), který popsal RoderickGo výzkumem Southwestern Electricity Association a California Power System.

Předseda úřadu Los Angeles Hydropower Bureau (LADWP) Caroltucker řekl, že National Renewable Energy Laboratory (NREL) a Los Angeles Hydropower (LADWP) vyvíjejí „nejlepší praxi“ podle dalších zúčastněných stran, které pomohou Kalifornii v roce 2045 Realizace cíle využití 100% energie z obnovitelných zdrojů. Danielsteinberg, hlavní výzkumný pracovník, National Renewable Energy Laboratory (NREL), v tomto webináři uvedl, že plán škálovatelné integrované infrastruktury NREL vyvíjí sadu osvědčených postupů pro proces zavádění systému skladování energie. Steinberg řekl, že iterativní přístup NREL se začíná škálovat, aby bylo možné určit, „co je postaveno, kde se to má stavět“.

Dalším krokem je provedení modelování provozních nákladů každou hodinu. Každý den, jednou za hodinu, bude využívána prostřednictvím modelování s rozšířenou kapacitou, aby bylo dosaženo nákladově nejefektivnější a nejspolehlivější kombinace zdrojů. Plán plných zdrojů je dalším krokem v procesu, který může splňovat standardy spolehlivosti 10 let.

Je-li to nutné, proces NREL zopakuje všechny tři kroky, aby dosáhl co nejhospodárnějšího cíle dostatečného pro zdroje. A konečně, specifický trendový model zajišťuje ochranu zařízení sítě. A pokud existuje ohrožení spolehlivosti napájení, tento proces bude restartován.

Mluvčí online workshopu poukázal na to, že za účelem přesného určení hodnoty systému ukládání energie baterie během tohoto plánování mnoho lidí obhajuje použití efektivní nosné kapacity (ELCC), ale efektivní nosné kapacity (ELCC) při plánování Kontroverzní. Spory o efektivní kapacitu (ELCC) Když se energetické společnosti a další společnosti snaží určit instalovanou kapacitu akumulačního systému, efektivní nosná kapacita (ELCC) by měla určovat hodnotu akumulace energie použitou pro cíle plánování zdrojů, ale někteří lidé si myslí, že to není nejlepší nástroj k dosažení tohoto cíle. Edwardrandolph, EDWARDRANDOLPH, ředitel energetického oddělení Kalifornské veřejné služby (CPUC), se stal součástí integrovaného plánování zdrojů (IRP) Kalifornského výboru pro veřejné služby (CPUC).

Řekl: „Nejnovější prohlášení o výpočtu kapacity užitečného zatížení (ELCC), spolehlivost všech zdrojů může přidat systém skladování energie, solární + skladování energie, poptávku a další nákupy, které mohou lépe uspokojit špičkovou spotřebu energie. „Odborníci společnosti GridWorks, bývalý energetický konzultant kalifornských veřejných služeb (CPUC) Matthewtisdale, její spor spočívá v efektivní přepravní kapacitě (ELCC), zda podporuje nejnižší náklady a nejspolehlivější zdroje pro splnění potřeb a cílů státu, tento spor je v současnosti proces komplexního plánování zdrojů (IRP) pro kalifornské veřejné služby (CPUC). TISDALE věří, že efektivní nosná kapacita (ELCC) je složitý proces výpočtu, ale může ignorovat hodnotu určitých zdrojů ve srovnání s náklady, včetně hodnoty systému skladování energie.

Na semináři konaném 6. prosince 2018 účastníci vyjádřili znepokojení nad hodnotou kapacity skladování energie, kterou 6. prosince 2018 navrhl newyorský nezávislý provozovatel systému (NYISO). Některé zúčastněné strany Pro tento účel je navržena tato metoda efektivní přepravní kapacity (ELCC). Podle odpovědí nezávislých provozovatelů systému v New Yorku (NYISO) z května 2019 chtějí zúčastněné strany vyvážené a spolehlivé cenové a investiční signály z velkoobchodního trhu s energií v New Yorku.

I když lze použít efektivní nosnou kapacitu (ELCC), provozovatel nezávislého systému v New Yorku (NYISO) zjistil, že se může příliš spoléhat na příliš mnoho administrativního příkazu nebo na složitější výpočty, takže plán energetické společnosti je příliš rozmazaný. Burwen, US Energy Society, uvedl, že Astrape předložil podobné názory na efektivní nosnou kapacitu (ELCC) Southwestern United Anti-Care Company of US Power. Americký Federální výbor pro řízení energetiky zahájil v říjnu 2019 postup ke studiu efektivní nosnosti internetových společností PJM (ELCC).

Řekl: „Tento koncept se vyvíjí. Dokonce ani jemnost modelování modelu není plně zachycena na hodnotě flexibility ve skutečném světovém systému pro ukládání energie baterií. „National Renewable Energy Laboratory (NREL) představuje alternativní přístup k efektivní nosné kapacitě (ELCC) v červnu 2019.

Výzkumná zpráva tvrdí, že „Simulace ELCC (Effective Benefaction Capacity) možná bude muset provést velké množství výpočtů při zvažování velkého počtu scén. Jednodušší, ale stejně přesné přibližné hodnoty mohou rozložit instalovanou kapacitu bateriového systému pro ukládání energie potřebnou ke snížení „čisté špičkové poptávky“. "Tisdale společnosti GridWorks řekl," Vzhledem k mnoha konkurenčním výhodám a na základě budoucích nejistot mají lidé z oboru různé názory na efektivní nosnou kapacitu (ELCC), což nestačí.

Zvláštní, protože modelování nenahrazuje odborný úsudek. "HLEDIK společnosti Brattle poukázal na to, že složité a specifické modelování může určit, že přírůstkové přírůstky, které přináší více systému skladování energie, se rovnají nákladům na nové systémy skladování energie v energetickém systému. To může vyžadovat nasazení více systémů pro ukládání energie.

Hledgeik dodal: „technologie, cena zdrojů a další ovladače energetického systému se rychle vyvíjejí. Aby bylo možné porozumět některým významným změnám v budoucnosti, mělo by plánování zdrojů pečlivě řešit některé zdánlivě rozumné a často aktualizované problémy. Instalovaná kapacita bateriového systému ukládání energie přidala tyto výzvy, ale již to není hypotéza, chápeme, jak používat systém ukládání energie k dosažení těsného pokroku.

".