Kuinka ottaa käyttöön sopiva asennetun kapasiteetin akkuenergian varastointijärjestelmä mallinnussuunnittelun perusteella

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Uusiutuvan energian sähköntuotannon osuudella voimajärjestelmässä akkuenergian varastointijärjestelmä on ollut tehokas tapa käsitellä uusiutuvan energian sähköntuotantoa, mutta vielä on epäselvää, kuinka monta asennettua kapasiteettia voi todella parantaa sähkön luotettavuutta. Kun kysyit, miten akkuenergian varastointijärjestelmiä suunnitellaan tulevassa tehoyhdistelmässä, julkiset laitokset, resurssisuunnittelukonsultit ja tutkijoiden vastaukset: tämä riippuu yksityiskohtaisista tilanteista. Sen keskeisiä muuttujia ovat voimajärjestelmän esiuusiutuvan energian sähköntuotantotilat ja akkuenergian varastointijärjestelmien penetraatioaste.

Tulevaisuuden energiayhdistelmissä, joita hallitsee uusiutuva energia, tarkoituksenmukaisten asennetun kapasiteetin akkuenergian varastointijärjestelmien käyttöönoton suunnittelu voi kuitenkin paljastaa energian varastointijärjestelmien energian toimitusvarmuuden keskeiset näkemykset. Danielsteinberg, vanhempi tutkija, US National Renewable Energy Laboratory (NREL), sanoi California Energy Associationissa (CESA) 22. toukokuuta pidetyssä verkkoseminaarissa, että suunnittelijat lisäävät akkuenergian varastointijärjestelmien luotettavuutta. Huomattavaa edistystä on tapahtunut. Suunnittelussa kehitetään aktiivisesti lyhytaikaista energian varastointitekniikkaa, kun taas pitkän aikavälin energian varastointitekniikkaa kehitetään ja havaitaan.

Bradalbert, Exporter&39;s Public Administrator APS:n varatoimitusjohtaja, sanoi, että yritys aikoo ottaa käyttöön aurinkoenergian ja energian varastointiprojekteja maakaasun sähköntuotantolaitosten sijaan ja käyttää useita lähestymistapoja energian varastointitarpeen suunnitteluun. Hän sanoi: "Tänään ei ole täydellistä tapaa, aivan kuten emme voi ennustaa samaa uutta koronavirusepidemiaa vuonna 2020. Siksi meidän on tehtävä arvio strategisesta suunnittelusta.

"Joissakin tapauksissa enemmän uusiutuvaa energiaa voi olla kustannustehokkaampaa kuin energian varastointijärjestelmien käyttöönotto. Kun kustannukset laskevat ja uusiutuvaa energiaa ja energian varastointijärjestelmiä käytetään yhä enemmän voimajärjestelmissä, akkuenergian varastointijärjestelmän luotettavuusarvo on muuttunut merkittävästi. Jotkut sidosryhmät sanovat, että tällainen tarkka hajottaminen voi yksinkertaistaa mittakaavapäätöksiä, kuten tehokas kuormituskapasiteetti (ELCC).

Mutta jotkut ihmiset ajattelevat, että tämä laskelma ei voi korvata asiantuntija-arviota. (Huomaa: Effective Carrier Capacity (ELCC) on kuormankantokyvyn indikaattori, joka kuvaa uusiutuvan energian voimantuotantolaitoksia. Tarjouskilpailusta suunnitteluun, vaikka julkiset sähköyhtiöt ovat jo pitkään tunnustaneet pumppaavan energian varastoinnin, paineilman varastoinnin ja aggregoidun aurinkolämmön varastoinnin arvon, tämä energian varastointitekniikka ei ole osoittautunut kustannustehokkaaksi ja skaalautuvaksi.

Siksi osa yhdysvaltalaisista kilpailutuksista kiinnittää suunnittelijan huomion akkuenergian varastointijärjestelmään. Xcelenergy toteutti vuonna 2016 virstanpylväsenergian tarjouskilpailun tehdäkseen tuulivoima + energian varastointiprojektin tarjoushinnaksi niinkin alhainen kuin 21 US dollaria / MWH, aurinko + energian varastointiprojektin tarjoushinta on niinkin alhainen kuin 36 dollaria / MWH. Jasonburwen, US Department of Energy Societyn varapuheenjohtaja, sanoi: "Akkuenergian varastointijärjestelmän kalliiden kustannusten vuoksi suunnittelijat eivät tuolloin edes sisällyttäneet niitä malliin.

Nykyään noin 80 %:n sähköyhtiöiden resurssisuunnitelmamalli on katseenvangitsija akkuenergian varastointijärjestelmä, ja osa on valittu puhtaasti kustannuskilpailukykynsä mukaan. Jonathanadelman, strategisten resurssien ja liiketoiminnan suunnittelun varatoimitusjohtaja, sanoi, että yritys on äskettäin ottanut käyttöön Anchorsolutions-ohjelmistot, jotka voivat rakentaa "kapasiteetin ja energian arbitraasiarvon" eri akkuenergian varastointijärjestelmille eri skenaarioissa. hometta.

ADELMAN huomautti, että Xcelenergy mallintaa akun energian varastointijärjestelmää jokaiselle akun energian varastointijärjestelmän tunnille ottamalla käyttöön tämän uuden työkalun. Yhtiö on rakentanut 4 tunnin akkuenergian varastointijärjestelmän tätä tarkoitusta varten vuoden 2019 pitkän aikavälin energian varastointiohjelmaa varten Minnesotassa kapasiteettitarpeiden täyttämiseksi. APS:n Albert kertoi, että yritys on avannut vuonna 2013 toimineen SOLANA-agregoidun aurinkolämmön varastointiprojektin, jolla on kuusi tuntia lämmönvarastointikapasiteettia.

Katso tätä varten huipputehotarpeen varastointi. Voiko järjestelmäarvoa. Tämä on APS-yhtiö päätti valita tarjouskilpailussa aurinko+energian varastointihankkeen maakaasuvoimalan sijaan.

Albert korosti, että "energian varastointijärjestelmästä on nyt tullut sähköyhtiöiden pitkän tähtäimen suunnittelu, mutta sähköyhtiöiden resurssisuunnitelmassa ei pidä kiinnittää huomiota vain yhteen tapaukseen. Maakaasun huippuvoimalaitokset ja akkuenergian varastointijärjestelmät voivat vastata huipputehotarpeeseen, mutta varastoimalla ja siirtämällä aurinkoenergian tuotantoa huipputehovaatimuksiin, akkuenergian varastointijärjestelmät voivat säästää enemmän asiakkaiden kustannuksia. Akkuenergian varastointijärjestelmät tuovat enemmän arvoa tukkumarkkinoille, joten tämä on myös osa suunnitelmaamme.

"Massachusetts Institutessa 13. toukokuuta järjestetyssä seminaarissa julkaissut Brattle Group huomautti, että litiumioniakkujen energian varastointijärjestelmän hinta on niin nopea, että se liittyy tällä hetkellä muuhun energian varastointitekniikkaan. Sen kanssa ei voida kilpailla toimitusvarmuudessa ja verkkopalvelussa. Brattlen raportti väittää, että akkuenergian varastointijärjestelmien hinta laski alle 400 dollaria / kWh vuonna 2010 tai alle 200 dollaria / kWh tai vähemmän vuoteen 2040 mennessä.

Jotkut sähköyhtiöt ja suunnitteluosaston esimiehet sanoivat kuitenkin, että hinnat eivät ole ainoita huomioitavia akkuenergian varastointijärjestelmien käyttöönotossa, ja toinen ominaisuus on energian varastointijärjestelmien luotettavuus, mutta sitä on vaikea määrittää. AutumnProudlove, Advanced Manager, Northern Carolina Clean Energy Technology Center (NCCETC), sanoi, että julkisten laitosten resurssien suunnittelussa ei ole juurikaan halua määrittää akkuenergian varastointijärjestelmän arvoa. Hän sanoi: "Jotkut osavaltiot ovat äskettäin pyytäneet sähköyhtiöitä harkitsemaan energian varastointijärjestelmien käyttöönottoa suunnitteluprosessin aikana.

Washingtonin osavaltio voi olla syvällisempää tutkimuksessa mallinnusmenetelmästä tunnissa, ja tämä hajottaa energian varastointijärjestelmän arvon. "Proudlove lisäsi, että North Carolina Clean Energy Technologya (NCCCETC) ei ole vielä määritetty, mukaan lukien sen energian varastoinnin elastisuusarvo tai energian varastointijärjestelmä erilaisille verkkopalveluille, jotka ovat käytettävissä suunnitteluprosessin aikana. Brattle Companyn johtaja sanoi, että energian varastointijärjestelmän arvovaatimukset riippuvat siitä, pystytäänkö se täysin kompensoimaan, ja tämä riippuu pitkälti energian varastointijärjestelmän resursseista ja nettokuormituksesta.

Sähköyhtiö alkoi ymmärtää, että heidän suunnittelumallinsa ei vastaa kovin hyvin energiavarastojen käyttöönottoongelmiin. HLEDIK huomautti, että näiden sähköyhtiöiden suunnittelumallissa kuorma jaettiin useisiin samanlaisiin kuormitusaikaryhmiin ja tehtiin suunnittelupäätökset näiden ryhmien perusteella. Tämä lähestymistapa on mielekästä, kun sähköyhtiötä käytetään fossiilisten polttoaineiden sähköntuotantolaitoksiin, kun taas tuulivoiman tuotanto ja aurinkovoimalaitos tukevat kustannustehokkaiden akkuenergian varastointijärjestelmien käyttöönottoa.

HLEDIK sanoi, että monet Brattlen sähköyhtiöistä ovat siirtymässä ottamaan käyttöön pitkän aikavälin suunnittelutyökaluja näyttääkseen paremmin energian varastointijärjestelmien ja uusiutuvan energian sähköntuotantolaitosten sisätilat voimajärjestelmissä. Planning Tools Energy Advisory Agencyn käyttöön ottavan Strategenin perustaja ja toimitusjohtaja Janicelin sanoi, että sähköyhtiön tulevaisuuden resurssiportfolioiden kehittäminen on monimutkainen prosessi, jonka on tarkoitus ennustaa sähköntuotantoa, siirtoa ja muita sähköjärjestelmän vaatimuksia. Hän lisäsi, että koska akkuenergian varastointijärjestelmä on sekä sähköntuotantolaitos että kuorma, on mahdollista toimittaa useita arvovirtoja, joten sen tarkkuus vaatii hienoa mallintamista jokaiselle vuoden tunnille.

Nykyinen mallinnusohjelmisto on jättänyt paljon tilaa teknologiselle innovaatiolleen. Resurssisuunnitteluviranomaiset Tässä California Energy Associationin (CESA) verkkoseminaarissa mallinnustyökalujen esiintulo vaikuttaa moniin tekijöihin, jotka tulee ottaa huomioon määritettäessä oikeaa energian varastointikapasiteettia tulevassa resurssien yhdistelmässä. Advanced Adviser ja tekninen johtaja RoderickGo sanoi webinaarissa: "Yksi suunnittelun perusongelma on lyhytikäinen energian varastointi ja pitkä varastointi, jotta voidaan täyttää suuri kapasiteetti vastaamaan kuormituksen kysyntää.

"GO huomautti, että kannustimet, pakolliset vaatimukset ja kustannusten lasku sähkölaitoksissa ohjaavat akkuenergian varastointijärjestelmien tarpeita. Sääntelyn muutokset, tekniikan muutokset ja markkinoiden kehitys tuovat energiajärjestelmille lisää energiavarastojen käyttöönottotilaa pitkään. Innovatiiviset mallinnusohjelmistot ovat erittäin raju kilpailuluokka, kun taas uusiutuvan energian sähköntuotannon nousu lisätään yhä enemmän tehokkaan kantokyvyn (ELCC) käsitteeseen.

Efektiivinen kuormituskapasiteetti (ELCC) on resurssien luotettavuuden erityinen laskenta. Skannattavalla fossiilisten polttoaineiden voimalaitoksella on todennäköisesti 100 % tehokas kantavuus (ELCC), koska teoriassa lähes aina, kun voimajärjestelmän luotettavuus on uhattuna. Mallilausunnossa akkuenergian varastointijärjestelmän arvo nousee uusiutuvan energian sähköntuotannon lisääntyessä voimajärjestelmässä, mutta sen arvo on laskenut huippukysynnän myötä.

Tyypillisesti energian varastointijärjestelmä vähentää huippukuormitusta 15 prosenttiin mahdollistaa akun energian varastointijärjestelmän saavuttaa tehokkaan kuorman kantokyvyn (ELCC), kuten tavallisesti voidaan yleensä käyttää ruuhka-aikana. Hän lisäsi, että kun huippukuormitus pienenee 15 %:sta 30 %:iin, myös akun energian varastointijärjestelmän tehollinen kuormituskapasiteetti (ELCC) laskee, koska sitä käytetään todennäköisesti kevyesti virrantarpeeseen, ei enää vastaa sähkön luotettavuutta Seksuaalinen kysyntä. Neuvoa-antava ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESTERN SME ilmaistaan ​​RoderickGon kuvaaman tehollisen kantokyvyn (ELCC) tutkimuksessa Southwestern Electricity Associationin ja California Power Systemin tutkimuksessa.

Los Angeles Hydropower Bureaun (LADWP) puhuja Caroltucker sanoi, että National Renewable Energy Laboratory (NREL) ja Los Angeles Hydropower (LADWP) kehittävät muiden sidosryhmien mielestä "parhaita käytäntöjä" Kalifornian auttamiseksi vuonna 2045 Toteuttamalla tavoitetta käyttää 100 % uusiutuvaa energiaa. Danielsteinberg, vanhempi tutkija, National Renewable Energy Laboratory (NREL), sanoi tässä webinaarissa, että NREL:n skaalautuva integroitu infrastruktuurisuunnitelma kehittää parhaita käytäntöjä energian varastointijärjestelmän käyttöönoton prosessoimiseksi. Steinberg sanoi, että NREL:n iteratiivinen lähestymistapa alkaa skaalata, määrittää "mitä rakennetaan, mihin se on rakennettava".

Seuraava askel on suorittaa käyttökustannusmallinnus tunnin välein. Joka päivä, kerran tunnissa, sitä käytetään kapasiteettia laajennetulla mallinnuksella kustannustehokkaimman ja luotettavimman resurssiyhdistelmän saavuttamiseksi. Resurssikokonaisuus on prosessin seuraava vaihe, joka voi täyttää 10 vuoden luotettavuusstandardit.

Tarvittaessa NREL-prosessi toistaa kaikki kolme vaihetta kustannustehokkaimpien resurssien riittävyyden tavoitteiden saavuttamiseksi. Lopuksi erityinen trendimalli varmistaa, että verkkotilat ovat suojattuja. Ja jos virran luotettavuus on uhattuna, tämä prosessi käynnistetään uudelleen.

Verkkotyöpajan tiedottaja huomautti, että akkuenergian varastointijärjestelmän arvon tarkka määrittämiseksi näissä suunnittelussa monet ihmiset kannattavat tehokkaan kantokyvyn (ELCC), mutta tehokkaan kantokyvyn (ELCC) käyttöä suunnittelussa Controversial. Kiistat tehokkaasta hyötykapasiteetista (ELCC) Kun sähköyhtiöt ja muut yritykset ovat pyrkineet määrittämään varastojärjestelmän asennetun kapasiteetin, tehollisen kantokyvyn (ELCC) pitäisi määrittää resurssisuunnittelun tavoitteissa käytettävä energian varastointiarvo, mutta joidenkin mielestä se ei ole paras työkalu tämän tavoitteen saavuttamiseen. Edwardrandolph, EDWARDRANDOLPH, California Public Utilityn (CPUC) energiaosaston johtaja, on tullut osaksi California Public Utility Committeen (CPUC) Integrated Resource Planning (IRP) -työtä.

Hän sanoi: "Viimeisin hyötykuormakapasiteetin (ELCC) laskentalausunto, kaikkien resurssien luotettavuus voi lisätä energian varastointijärjestelmää, aurinko + energian varastointia, kysyntää ja muita hankintoja, jotka voivat vastata energiahuippuihin paremmin. "GridWorks-asiantuntijat, entinen California Public Utilities (CPUC) -energiakonsultti Matthewtisdale, heidän kiistansa perustuu tehokkaaseen kantokykyyn (ELCC), tukeeko se alhaisimpia ja luotettavimpia resursseja osavaltion tarpeiden ja tavoitteiden täyttämiseksi. Tämä kiista on tällä hetkellä California Public Utilitiesin (CPUC) kattava resurssisuunnitteluprosessi (IRP). TISDALE uskoo, että tehokas kantavuus (ELCC) on monimutkainen laskentaprosessi, mutta se voi jättää huomioimatta tiettyjen resurssien arvon verrattuna kustannuksiin, mukaan lukien energian varastointijärjestelmän arvo.

Seminaarissa 6. joulukuuta 2018 osallistujat ilmaisivat huolensa New Yorkin riippumattoman järjestelmäoperaattorin (NYISO) 6. joulukuuta 2018 ehdottamasta energian varastointikapasiteetin arvosta. Jotkut sidosryhmät Tätä tehokkaan kantokyvyn menetelmää (ELCC) ehdotetaan tätä tarkoitusta varten. New York Independent System Operatorin (NYISO) toukokuussa 2019 antaman vastauksen mukaan sidosryhmät haluavat tasapaino- ja luotettavuuspalveluiden hinnoittelu- ja investointisignaaleja New Yorkin energian tukkumarkkinoilta.

Vaikka tehollista kantokykyä (ELCC) voidaan käyttää, New Yorkin riippumaton järjestelmäoperaattori (NYISO) havaitsi, että se voi olla liian luottaen liian suureen hallinnolliseen järjestykseen tai monimutkaisempiin laskelmiin, mikä tekee sähköyhtiön suunnitelmasta liian hämärän. Burwen, US Energy Society, sanoi, että Astrape on esittänyt samanlaisia ​​näkemyksiä Southwestern United Anti-Care Company of US Powerin tehokkaasta kantokyvystä (ELCC). Yhdysvaltain liittovaltion energiahallintokomitea käynnisti lokakuussa 2019 menettelyn PJM-internet-yhtiöiden (ELCC) tehokkaan kantavuuden selvittämiseksi.

Hän sanoi: "Tämä konsepti on kehittymässä. Edes mallin mallinnuksen hienous ei ole täysin vangittu todellisen maailman akkuenergian varastointijärjestelmän joustavuuden arvoon. "National Renewable Energy Laboratory (NREL) esittelee vaihtoehtoisen lähestymistavan tehokkaaseen kantokykyyn (ELCC) kesäkuussa 2019.

Tutkimusraportti väittää, että "Effective Benefaction Capacity (ELCC) -simulaatio saattaa joutua suorittamaan suuren määrän laskelmia, kun otetaan huomioon suuri määrä kohtauksia. Yksinkertaisemmat, mutta yhtä tarkemmat likimääräiset arvot voivat hajottaa akkuenergian varastointijärjestelmän asennettua kapasiteettia, joka tarvitaan vähentämään "nettohuippukysyntää". "GridWorksin Tisdale sanoi," Monista kilpailuetuista johtuen ja tulevaisuuden epävarmuustekijöiden perusteella alan ihmisillä on erilaisia ​​mielipiteitä tehokkaasta kantavuudesta (ELCC), mikä ei riitä.

Outoa, koska mallintaminen ei korvaa asiantuntija-arviota. "Brattlen HLEDIK huomautti, että monimutkainen ja spesifinen mallinnus voi määrittää, että energian varastointijärjestelmän tuomat inkrementaaliset lisäykset ovat yhtä suuria kuin uusien energian varastointijärjestelmien kustannukset sähköjärjestelmässä. Tämä saattaa edellyttää enemmän energian varastointijärjestelmiä.

Hledgeik lisäsi: "Teknologia, resurssien hinta ja muut sähköjärjestelmän tekijät kehittyvät nopeasti. Jotta voisimme ymmärtää joitakin suuria muutoksia tulevaisuudessa, resurssisuunnittelun tulee käsitellä huolellisesti joitain järkevältä vaikuttavia ja usein päivitettyjä asioita. Akkuenergian varastointijärjestelmän asennettu kapasiteetti on lisännyt näitä haasteita, mutta se ei ole enää hypoteesi, vaan ymmärrämme kuinka energian varastointijärjestelmää käytetään tiukasti eteenpäin.

".