Comment déployer le système de stockage d'énergie de batterie de capacité installée approprié en fonction de la planification de la modélisation

Auteur ：Iflowpower –Fournisseur de centrales électriques portables

Avec la proportion de production d'énergie renouvelable dans le système électrique, le système de stockage d'énergie par batterie a été un moyen efficace de gérer la production d'énergie renouvelable, mais on ne sait toujours pas combien de capacité installée à déployer peut réellement améliorer la fiabilité de l'alimentation. Lorsque vous avez demandé comment planifier le déploiement de systèmes de stockage d'énergie par batterie dans la future combinaison d'énergie, les services publics, les consultants en planification des ressources et les réponses des chercheurs : cela dépend des situations détaillées. Ses variables clés sont les installations de production d'énergie pré-renouvelables du système électrique et le taux de pénétration des systèmes de stockage d'énergie par batterie.

Cependant, dans les combinaisons énergétiques futures dominées par les énergies renouvelables, la planification du déploiement de systèmes de stockage d'énergie par batterie à capacité installée appropriée peut révéler les informations clés de la fiabilité de l'alimentation des systèmes de stockage d'énergie. Danielsteinberg, chercheur principal, US National Renewable Energy Laboratory (NREL), a déclaré lors d'un séminaire en ligne organisé à la California Energy Association (CESA) le 22 mai que les planificateurs augmentaient la fiabilité de l'obtention de systèmes de stockage d'énergie par batterie. Des progrès substantiels ont été réalisés. Certaines planifications améliorent activement la technologie de stockage d'énergie à court terme, tandis que la technologie de stockage d'énergie à long terme est également en cours de développement et de détection.

Bradalbert, vice-président, vice-président exécutif de l'administrateur public de l'exportateur APS, a déclaré que la société prévoyait de déployer des projets d'énergie solaire + stockage d'énergie au lieu d'installations de production d'électricité au gaz naturel, et d'utiliser plusieurs approches pour planifier sa demande de stockage d'énergie. Il a déclaré: "Il n'y a pas de solution parfaite aujourd'hui, tout comme nous ne pouvons pas prédire la même nouvelle épidémie de virus de la couronne en 2020. Par conséquent, nous devons porter un jugement sur la planification stratégique.

"Dans certains cas, plus d'énergie renouvelable peut être plus rentable que le déploiement de systèmes de stockage d'énergie. À mesure que le coût diminue et que les systèmes d'énergie renouvelable et de stockage d'énergie sont de plus en plus utilisés dans les systèmes électriques, la valeur de fiabilité du système de stockage d'énergie par batterie a considérablement changé. Certaines parties prenantes affirment qu'une décomposition aussi précise peut simplifier les décisions d'échelle telles que la capacité de charge effective (ELCC).

Mais certains pensent que ce calcul n'est pas en mesure de remplacer le jugement d'expert. (Remarque : la capacité de charge effective (ELCC) est un indicateur de la capacité de charge décrivant les installations de production d'énergie renouvelable. De l'appel d'offres à la planification, bien que les entreprises de services publics reconnaissent depuis longtemps la valeur du stockage de l'énergie de pompage, du stockage de l'air comprimé et de la chaleur solaire agrégée production d'énergie de stockage, ces technologies de stockage d'énergie ne se sont pas avérées rentables et évolutives.

Par conséquent, certaines des activités d'appel d'offres aux États-Unis attirent l'attention du planificateur sur le système de stockage d'énergie par batterie. Xcelenergy a mené une offre d'énergie d'étape en 2016 pour faire en sorte que le prix de l'offre du projet d'énergie éolienne + stockage d'énergie soit aussi bas que 21 dollars américains / MWH, le prix de l'offre du projet solaire + stockage d'énergie est aussi bas que 36 $ / MWH. Jasonburwen, vice-président du Département américain de la société de l'énergie, a déclaré : "À cette époque, en raison du coût élevé du système de stockage d'énergie par batterie, les planificateurs ne les ont même pas inclus dans le modèle.

Le modèle de plan de ressources d'environ 80 % des entreprises de services publics est aujourd'hui un système de stockage d'énergie par batterie accrocheur, et certains sont uniquement sélectionnés en fonction de leur compétitivité en termes de coûts. Jonathanadelman, vice-président des ressources stratégiques et de la planification commerciale, a déclaré que la société avait récemment adopté le logiciel d'Anchorsolutions qui peut créer une "valeur d'arbitrage de capacité et d'énergie" de divers systèmes de stockage d'énergie de batterie dans divers scénarios. mouler.

ADELMAN a souligné que Xcelenergy modélise le système de stockage d'énergie de la batterie pour chaque heure du système de stockage d'énergie de la batterie en adoptant ce nouvel outil. La société a construit un système de stockage d'énergie par batterie de 4 heures à cette fin du programme de stockage d'énergie à long terme 2019 au Minnesota pour aider à répondre aux besoins de capacité. Albert d'APS a déclaré que la société avait ouvert un projet de stockage de chaleur solaire agrégé SOLANA exploité en 2013, qui dispose de six heures de capacité de stockage thermique.

À cette fin, voir le stockage de la demande de puissance de pointe. Peut valeur système. C'est la société APS qui a décidé de retenir le projet solaire + stockage d'énergie à la place de la centrale électrique au gaz naturel dans l'appel d'offres.

Albert a souligné que "le système de stockage d'énergie est maintenant devenu une planification à long terme des entreprises de services publics, mais le plan de ressources des entreprises de services publics ne devrait pas seulement prêter attention à un cas. Les centrales électriques de pointe au gaz naturel et les systèmes de stockage d'énergie par batterie peuvent répondre à la puissance de pointe demande, mais grâce au stockage et au transfert de la production d'énergie solaire pour répondre aux besoins de puissance de pointe, les systèmes de stockage d'énergie par batterie peuvent réduire davantage les coûts pour les clients.Les systèmes de stockage d'énergie par batterie apportent plus de valeur sur le marché de gros, cela fait donc également partie de notre plan.

"Le groupe Brattle publié lors d'un séminaire au Massachusetts Institute le 13 mai a souligné que le coût du système de stockage d'énergie de la batterie lithium-ion est si rapide, de sorte que cela est actuellement lié à d'autres technologies de stockage d'énergie. Il n'est pas possible de rivaliser avec lui en matière de fiabilité de l'approvisionnement et de service du réseau.Le rapport de Brattle affirme que le prix des systèmes de stockage d'énergie par batterie est tombé en dessous de 400 $ / kWh en 2010, ou moins de 200 $ / kWh ou moins jusqu'en 2040.

Cependant, certaines entreprises de services publics et superviseurs du service de planification ont déclaré que les prix ne sont pas les seules considérations pour le déploiement de systèmes de stockage d'énergie par batterie, et une autre caractéristique est la fiabilité des systèmes de stockage d'énergie, mais il est difficile à déterminer. AutumnProudlove, Advanced Manager, Northern Carolina Clean Energy Technology Center (NCCETC), a déclaré qu'il n'y avait presque aucune volonté de déterminer la valeur du système de stockage d'énergie par batterie dans la planification des ressources des services publics. Elle a déclaré: "Certains États ont récemment demandé aux entreprises de services publics d'envisager de déployer des systèmes de stockage d'énergie pendant le processus de planification.

L'État de Washington peut être plus approfondi dans la recherche sur le mode de modélisation par heure, et cela décomposera la valeur du système de stockage d'énergie. "Proudlove a ajouté que la North Carolina Clean Energy Technology (NCCCETC) n'a pas encore été déterminée, y compris sa valeur élastique de stockage d'énergie ou son système de stockage d'énergie pour divers services de réseau disponibles pendant le processus de planification. Le chef de la société Brattle a déclaré que les revendications de valeur du système de stockage d'énergie dépend de sa capacité à être entièrement compensé, et cela dépend en grande partie des ressources et de la charge nette du système de stockage d'énergie.

L'entreprise de services publics a commencé à se rendre compte que son modèle de planification ne répondait pas très bien au problème de déploiement du stockage d'énergie. HLEDIK a souligné que le modèle de planification de ces entreprises de services publics divisait la charge en plusieurs groupes de temps de charge similaires et établissait des décisions de planification basées sur ces groupes. Cette approche est significative lorsque l'on utilise la société de services publics pour exploiter des installations de production d'énergie à combustible fossile, tandis que la production d'énergie éolienne et l'installation d'énergie solaire soutiennent le déploiement de systèmes de stockage d'énergie par batterie rentables.

HLEDIK a déclaré que de nombreuses entreprises de services publics de Brattle adoptent des outils de planification à long terme pour mieux montrer l'intérieur des systèmes de stockage d'énergie et des installations de production d'énergie renouvelable sur les systèmes électriques. Janicelin, fondatrice et PDG de Strategen, qui adopte l'agence de conseil en énergie des outils de planification, a déclaré que la société de services publics développe de futurs portefeuilles de ressources est un processus complexe, qui est prévu pour prévoir la production d'électricité, la transmission et d'autres exigences du système électrique. Elle a ajouté que puisque le système de stockage d'énergie par batterie est à la fois une installation de production d'électricité et une charge, il est possible de fournir un certain nombre de flux de valeur, de sorte que sa précision nécessite une modélisation fine pour chaque heure de l'année.

Le logiciel de modélisation actuel a laissé beaucoup de place à son innovation technologique. Autorités de planification des ressources Dans ce webinaire de la California Energy Association (CESA), l'émergence d'outils de modélisation contribue à de nombreux facteurs qui doivent être pris en compte lors de la détermination de la capacité de stockage d'énergie correcte dans la future combinaison de ressources. RoderickGo, conseiller avancé et responsable technique, a déclaré dans un webinaire : "Un problème fondamental de la planification est le stockage d'énergie de courte durée et le stockage de longue durée pour répondre à une grande capacité pour répondre à la demande de charge.

"GO a souligné que les mesures incitatives, les exigences obligatoires et la baisse des coûts des services publics alimentent les besoins en systèmes de stockage d'énergie par batterie. Pendant longtemps, les changements de réglementation, les changements de technologie et le développement du marché apporteront plus espace de déploiement de stockage d'énergie pour les systèmes électriques.Les logiciels de modélisation innovants constituent une catégorie de concurrence très violente, tandis que l'essor de la production d'énergie renouvelable s'ajoute de plus en plus au concept de capacité portante effective (ELCC).

La capacité de charge effective (ELCC) est le calcul spécifique de la fiabilité des ressources. Une centrale à combustible fossile scandable est susceptible d'avoir une capacité portante effective de 100 % (ELCC), car en théorie, presque chaque fois que la fiabilité du système électrique est menacée. Déclaration de modélisation, la valeur du système de stockage d'énergie par batterie augmente avec la nouvelle augmentation de la production d'énergie renouvelable dans le système électrique, mais sa valeur a diminué avec la demande de pointe.

En règle générale, le système de stockage d'énergie réduit la charge de pointe à 15 % permet au système de stockage d'énergie de la batterie d'obtenir une capacité de charge effective (ELCC), comme d'habitude peut généralement être utilisé pendant les pics de consommation. Il a ajouté qu'à mesure que la charge de pointe réduirait de 15% à 30%, la capacité de charge effective (ELCC) du système de stockage d'énergie de la batterie diminuerait également, car il est susceptible d'être utilisé pour alimenter doucement la demande, ne répondant plus à la fiabilité de l'électricité. Demande sexuelle. Le conseil ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESTERN SME s'exprime par la recherche de la capacité portante effective (ELCC) décrite par RoderickGo par la recherche sur la Southwestern Electricity Association et le California Power System.

La conférencière du Los Angeles Hydropower Bureau (LADWP), Caroltucker, a déclaré que le National Renewable Energy Laboratory (NREL) et le Los Angeles Hydropower (LADWP) développaient d'autres parties prenantes, selon les "meilleures pratiques" pour aider la Californie en 2045 . Danielsteinberg, chercheur principal, Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL), a déclaré dans ce webinaire que le plan d'infrastructure intégré évolutif du NREL développe un kit de meilleures pratiques pour traiter le déploiement du système de stockage d'énergie. Steinberg a déclaré que l'approche itérative de NREL commence à évoluer, pour déterminer "ce qui est construit, où doit-il être construit".

L'étape suivante consiste à effectuer chaque heure de modélisation des coûts d'exploitation. Chaque jour, une fois par heure, il sera utilisé via une modélisation à capacité étendue pour obtenir la combinaison de ressources la plus rentable et la plus fiable. Le plan complet des ressources est la prochaine étape du processus, qui peut répondre aux normes de fiabilité de 10 ans.

Si nécessaire, le processus NREL itérera les trois étapes pour atteindre les objectifs de ressources suffisantes les plus rentables. Enfin, le modèle de tendance spécifique garantit la protection des installations du réseau. Et s'il y a une menace pour la fiabilité de l'alimentation, ce processus sera redémarré.

Le porte-parole de l'atelier en ligne a souligné qu'afin de déterminer avec précision la valeur du système de stockage d'énergie de la batterie lors de ces planifications, de nombreuses personnes préconisent l'utilisation de la capacité portante effective (ELCC), mais de la capacité portante effective (ELCC) dans la planification. . Différends sur la capacité d'utilisation effective (ELCC) Lorsque les entreprises de services publics et d'autres entreprises s'efforcent de déterminer la capacité installée du système de stockage, la capacité portante effective (ELCC) devrait déterminer la valeur de stockage d'énergie utilisée pour les objectifs de planification des ressources, mais certaines personnes pensent qu'il n'est pas le meilleur outil pour atteindre cet objectif. Edwardrandolph, un EDWARDRANDOLPH, directeur du département de l'énergie du California Public Utility (CPUC), fait désormais partie du California Public Utility Committee (CPUC) Integrated Resource Planning (IRP).

Il a déclaré: "La déclaration de calcul de la capacité de charge utile (ELCC) la plus récente, la fiabilité de toutes les ressources peut ajouter un système de stockage d'énergie, un stockage d'énergie solaire +, la demande et d'autres approvisionnements qui peuvent mieux répondre à la demande d'énergie de pointe. "Experts de GridWorks, anciens California Public Utilities (CPUC) Consultant en énergie Matthewtisdale, son différend réside dans la capacité de charge effective (ELCC) si elle prend en charge les ressources les moins coûteuses et les plus fiables pour répondre aux besoins et aux objectifs de l'État, ce différend est actuellement California Public Utilities (CPUC) Comprehensive Resource Planning (IRP) Processus. TISDALE estime que la capacité portante effective (ELCC) est un processus de calcul complexe, mais il peut ignorer la valeur de certaines ressources par rapport au coût, y compris la valeur du système de stockage d'énergie.

Lors d'un séminaire tenu le 6 décembre 2018, les participants ont exprimé leur inquiétude quant à la valeur de la capacité de stockage d'énergie proposée par l'opérateur de système indépendant de New York (NYISO) le 6 décembre 2018. Certaines parties prenantes Cette méthode de capacité de charge effective (ELCC) est proposée pour Cet objectif. Selon la réponse de New York Independent System Operators (NYISO) en mai 2019, les parties prenantes veulent une tarification des services d'équilibre et de fiabilité et des signaux d'investissement du marché de gros de l'énergie de New York.

Bien que la capacité portante effective (ELCC) puisse être utilisée, l'opérateur de système indépendant de New York (NYISO) a constaté qu'il s'appuyait peut-être trop sur un ordre administratif excessif ou sur des calculs plus complexes, ce qui rend le plan de l'entreprise de services publics trop flou. Burwen, US Energy Society, a déclaré qu'Astrape a avancé des vues similaires sur la capacité portante effective (ELCC) de la Southwestern United Anti-Care Company of US Power. Le Federal Energy Management Committee américain a lancé une procédure en octobre 2019 pour étudier la capacité de charge effective des sociétés Internet PJM (ELCC).

Il a déclaré: "Ce concept se développe. Même la finesse de la modélisation du modèle n'est pas entièrement capturée à la valeur de la flexibilité dans le système mondial de stockage d'énergie par batterie. "Le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) présente une approche alternative à la capacité portante effective (ELCC) en juin 2019.

Le rapport de recherche affirme que "la simulation de la capacité d'utilité effective (ELCC) peut devoir effectuer un grand nombre de calculs lors de l'examen d'un grand nombre de scènes. Des valeurs approximatives plus simples mais tout aussi précises peuvent décomposer la capacité installée du système de stockage d'énergie de la batterie nécessaire pour réduire la "demande de pointe nette". ", a déclaré Tisdale de GridWorks," En raison des nombreux avantages concurrentiels et sur la base des incertitudes futures, les gens de l'industrie ont des opinions différentes sur la capacité portante effective (ELCC), qui n'est pas suffisante .

Bizarre, car la modélisation ne remplace pas le jugement d'expert. "HLEDIK de Brattle a souligné qu'une modélisation complexe et spécifique peut déterminer que les incréments incrémentiels apportés par plus de système de stockage d'énergie sont égaux au coût des nouveaux systèmes de stockage d'énergie dans le système électrique. Cela peut nécessiter le déploiement de plus de systèmes de stockage d'énergie.

Hledgeik a ajouté : « La technologie, le prix des ressources et d'autres moteurs du système d'alimentation connaissent un développement rapide. Afin de comprendre certains changements majeurs à venir, la planification des ressources doit traiter avec soin certains problèmes apparemment raisonnables et souvent mis à jour. La capacité installée du système de stockage d'énergie par batterie a ajouté ces défis, mais ce n'est plus une hypothèse, nous comprenons comment utiliser le système de stockage d'énergie pour faire des progrès serrés.

".