A megfelelő beépített kapacitású akkumulátoros energiatároló rendszer telepítése modellezési tervezés alapján

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Zentral elektriko eramangarrien hornitzailea

A megújuló energiatermelés aránya az energiarendszerben az akkumulátoros energiatároló rendszer hatékony módja a megújuló energiatermelés kezelésének, de még mindig nem világos, hogy mekkora beépített kapacitással lehet valóban javítani az áramellátás megbízhatóságán. Arra a kérdésre, hogy hogyan tervezzük az akkumulátoros energiatároló rendszerek telepítését a jövőbeni energiakombinációban, a közművek, az erőforrás-tervezési tanácsadók és a kutatók válasza: ez a részletes helyzetektől függ. Legfontosabb változói az energiarendszer elő-megújuló energiatermelő létesítményei és az akkumulátoros energiatároló rendszerek penetrációja.

A megújuló energia által dominált jövőbeli energiakombinációkban azonban a megfelelő beépített kapacitású akkumulátoros energiatároló rendszerek tervezése feltárhatja az energiatároló rendszerek energiaellátási megbízhatóságának kulcsfontosságú felismerését. Danielsteinberg, az Egyesült Államok Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumának (NREL) vezető kutatója a California Energy Association (CESA) május 22-i internetes szemináriumán elmondta, hogy a tervezők növelik a megbízhatóságot az akkumulátoros energiatároló rendszerek beszerzésében. Jelentős előrelépés történt. Egyes tervek aktívan javítják a rövid távú energiatárolási technológiát, míg a hosszú távú energiatárolási technológia fejlesztése és észlelése is folyamatban van.

Bradalbert, alelnöke, az Exporter&39;s Public Administrator APS ügyvezető alelnöke elmondta, hogy a vállalat napenergia + energiatárolási projektek telepítését tervezi a földgázenergia-termelő létesítmények helyett, és többféle megközelítést alkalmaz az energiatárolási igények megtervezéséhez. Azt mondta: „Ma nincs tökéletes út, mint ahogy 2020-ban sem tudjuk megjósolni ugyanazt az új koronavírus-járványt. Ezért ítéletet kell hoznunk a stratégiai tervezésről.

„Egyes esetekben a több megújuló energia költséghatékonyabb lehet, mint az energiatároló rendszerek kiépítése. A költségek csökkenésével és a megújuló energiaforrások és az energiatároló rendszerek egyre elterjedtebb felhasználásával az energiaellátó rendszerekben az akkumulátoros energiatároló rendszer megbízhatósági értéke jelentősen megváltozott. Egyes érdekelt felek szerint az ilyen precíz lebontás leegyszerűsítheti a méretarányos döntéseket, például az effektív terhelhetőséget (ELCC).

De egyesek úgy gondolják, hogy ez a számítás nem helyettesítheti a szakértői véleményt. (Megjegyzés: Az effektív hordozókapacitás (ELCC) a teherbíró képesség mutatója, amely a megújuló energiaforrásokból származó energiatermelő létesítményeket írja le. A pályáztatástól a tervezésig bár a közszolgáltató cégek régóta felismerték a szivattyúzásos energiatárolás, a sűrített levegős tárolás és az aggregált szoláris hőtárolós energiatermelés értékét, ez az energiatárolási technológia nem bizonyult költséghatékonynak és skálázhatónak.

Emiatt néhány amerikai pályázati tevékenység az akkumulátoros energiatároló rendszer felé irányítja a tervező figyelmét. Az Xcelenergy 2016-ban mérföldkőnek számító energiapályázatot hajtott végre, hogy a szélenergia + energiatárolás projekt ajánlati ára akár 21 USD/MWH legyen, a napelem + energiatárolás projekt licitálási ára pedig 36 USD/MWH. Jasonburwen, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának alelnöke elmondta: „Akkoriban az akkumulátoros energiatároló rendszer drága költségei miatt a tervezők még nem is vették fel őket a modellbe.

A közüzemi vállalatok mintegy 80%-ának erőforrásterv-modellje ma szemet gyönyörködtető akkumulátoros energiatároló rendszerek, és néhányat pusztán költség-versenyképességük alapján választanak ki. Jonathanadelman, a stratégiai erőforrásokért és az üzleti tervezésért felelős alelnök elmondta, hogy a vállalat a közelmúltban bevezette az Anchorsolutions szoftvereit, amelyek különféle forgatókönyvek esetén képesek a különféle akkumulátor-energiatároló rendszerek "kapacitási és energiaarbitrázs értékét" felépíteni. forma.

ADELMAN rámutatott, hogy az Xcelenergy az akkumulátor energiatároló rendszerének minden órájára modellezi az akkumulátor energiatároló rendszerét az új eszköz alkalmazásával. A vállalat 4 órás akkumulátoros energiatároló rendszert épített ki a 2019-es minnesotai hosszú távú energiatárolási program erre a célra, hogy segítse a kapacitásigények kielégítését. Az APS Albert munkatársa elmondta, hogy a cég elindította a 2013-ban működtetett SOLANA aggregált szoláris hőtároló projektet, amely hat órányi hőtároló kapacitással rendelkezik.

Ebből a célból lásd a csúcsteljesítmény-igény tárolását. Lehet rendszerérték. Ez az APS cég úgy döntött, hogy a földgázerőmű helyett a nap + energiatárolási projektet választja a pályázaton.

Albert hangsúlyozta, hogy „az energiatárolás mára a közműcégek hosszú távú tervezésévé vált, de a közműcégek erőforrástervében nem csak egy esetre kell figyelni. A földgáz-csúcserőművek és az akkumulátoros energiatároló rendszerek képesek kielégíteni a csúcsteljesítmény-igényt, de a napenergia-termelés tárolásával és átvitelével a csúcsteljesítményigények kielégítésére az akkumulátoros energiatároló rendszerek több költséget takaríthatnak meg az ügyfelek számára. Az akkumulátoros energiatároló rendszerek nagyobb értéket hoznak a nagykereskedelmi piacon, így ez is része a tervünknek.

"A Brattle Group a Massachusetts Institute-ban május 13-án tartott szemináriumán közzétett, hogy rámutatott, hogy a lítium-ion akkumulátoros energiatároló rendszer költsége olyan gyors, hogy ez jelenleg más energiatárolási technológiához kapcsolódik. Ellátási megbízhatóságban és hálózati szolgáltatásban nem lehet vele versenyezni. A Brattle jelentése szerint az akkumulátoros energiatároló rendszerek ára 2010-ben 400 dollár/kWh alá, illetve 200 dollár/kWh alá esett 2040-re.

Egyes közszolgáltató cégek és a tervezési osztály felügyelői azonban azt mondták, hogy az akkumulátoros energiatároló rendszerek kiépítésénél nem az árak az egyetlen szempont, és egy másik jellemző az energiatároló rendszerek megbízhatósága, de ezt nehéz meghatározni. AutumnProudlove, az Észak-Karolinai Tiszta Energia Technológiai Központ (NCCETC) haladó menedzsere elmondta, hogy szinte egyáltalán nem kívánják meghatározni az akkumulátoros energiatároló rendszer értékét a közüzemi erőforrás-tervezésben. "Néhány állam a közelmúltban arra kérte a közüzemi vállalatokat, hogy fontolják meg energiatároló rendszerek telepítését a tervezési folyamat során.

Washington állam elmélyültebb lehet az óránkénti modellezési módok kutatásában, és ez lebontja az energiatároló rendszer értékét. "Proudlove hozzátette, az észak-karolinai tiszta energia technológiát (NCCCETC) még nem határozták meg, beleértve az energiatárolási rugalmassági értékét vagy az energiatárolási rendszert a tervezési folyamat során elérhető különféle hálózati szolgáltatásokhoz. A Brattle Company vezetője elmondta, hogy az energiatároló rendszer értékigénye attól függ, hogy teljes mértékben kompenzálható-e, ez pedig nagyban függ az energiatároló rendszer erőforrásaitól és nettó terhelésétől.

A közüzemi társaság kezdett ráébredni, hogy tervezési modelljük nem felel meg túl jól az energiatárolás kiépítésének problémájára. HLEDIK rámutatott, hogy ezen közműcégek tervezési modellje több hasonló terhelési időcsoportra osztotta a terhelést, és ezek alapján hozott tervezési döntéseket. Ez a megközelítés akkor hasznos, ha a közszolgáltató vállalatot fosszilis tüzelésű energiatermelő létesítmények működtetésére, míg szélenergia- és napenergia-termelő létesítmények költséghatékony akkumulátoros energiatároló rendszerek kiépítését támogatják.

A HLEDIK elmondta, hogy a Brattle közüzemi vállalatai közül sok hosszú távú tervezési eszközöket alkalmaz, hogy jobban bemutassa az energiatároló rendszerek és a megújuló energiatermelő létesítmények belsejét az energiarendszereken. Janicelin, a Planning Tools Energy Advisory Agencyt átvevő Strategen alapítója és vezérigazgatója elmondta, hogy a közműcég a jövőbeni erőforrás-portfóliók fejlesztése egy összetett folyamat, amely a tervek szerint előre jelezni fogja az energiatermelési, átviteli és egyéb villamosenergia-rendszeri követelményeket. Hozzátette: mivel az akkumulátoros energiatároló rendszer egyben áramtermelő létesítmény egyben terhelés is, számos értékfolyam ellátására van lehetőség, így pontossága finom modellezést igényel az év minden órájában.

A jelenlegi modellező szoftver nagy teret hagyott technológiai innovációinak. Erőforrás-tervező hatóságok A California Energy Association (CESA) webináriumán a modellező eszközök megjelenése számos olyan tényezőhöz járul hozzá, amelyeket figyelembe kell venni a megfelelő energiatároló kapacitás meghatározásakor a jövőbeli erőforrás-kombinációban. RoderickGo haladó tanácsadó és műszaki menedzser a következőt mondta egy webináriumon: "A tervezés egyik alapvető problémája a rövid élettartamú energiatárolás és a hosszú tárolás, amely a terhelési igények kielégítéséhez szükséges nagy kapacitást kielégíti.

„A GO rámutatott, hogy az ösztönző intézkedések, a kötelező követelmények és a közüzemi költségek csökkenése vezérli az akkumulátoros energiatároló rendszerek igényeit. A szabályozási változások, a technológiai változások, a piac fejlődése hosszú időn keresztül több energiatároló kiépítési teret hoz az energiarendszerek számára. Az innovatív modellező szoftverek a verseny rendkívül heves kategóriája, miközben a megújuló energiatermelés térnyerése egyre inkább az effektív teherbíró képesség (ELCC) fogalmába kerül.

Az effektív terhelhetőség (ELCC) az erőforrás megbízhatóságának specifikus számítása. A szkennelhető fosszilis tüzelésű erőmű valószínűleg 100%-os effektív teherbíró képességgel (ELCC) rendelkezik, mert elméletileg szinte minden alkalommal, amikor az energiarendszer megbízhatósága veszélybe kerül. Modellezési nyilatkozat szerint az akkumulátoros energiatároló rendszer értéke a megújuló energiatermelés újbóli növekedésével a villamosenergia-rendszerben növekszik, de értéke a csúcsigény mellett csökkent.

Az energiatároló rendszer jellemzően 15%-ra csökkenti a csúcsterhelést, ami lehetővé teszi, hogy az akkumulátor energiatároló rendszere hatékony teherbíró képességet (ELCC) érjen el, ahogy általában csúcsigények idején is használható. Hozzátette, hogy a csúcsterhelés 15%-ról 30%-ra csökkenésével az akkumulátoros energiatároló rendszer effektív terhelhetősége (ELCC) is csökkenni fog, mert valószínűleg az energiaigény kíméletére használják, már nem elégítik ki a villamosenergia-megbízhatóságot. Tanácsadó Az ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESTERN SME-t a RoderickGo által a Southwestern Electricity Association és a California Power System kutatása során leírt effektív teherbíró képesség (ELCC) kutatása fejezi ki.

A Los Angeles Hydropower Bureau (LADWP) elnöke, Caroltucker elmondta, hogy a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) és a Los Angeles Hydropower (LADWP) más érdekelt felek szerint „legjobb gyakorlatot” dolgoz ki, hogy segítse Kaliforniát 2045-ben A 100%-ban megújuló energia felhasználására vonatkozó cél megvalósítása érdekében. Danielsteinberg, a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) vezető kutatója a webináriumon elmondta, hogy az NREL méretezhető integrált infrastrukturális terve egy bevált gyakorlati készletet fejleszt ki az energiatároló rendszerek kiépítésének feldolgozásához. Steinberg elmondta, hogy az NREL iteratív megközelítése kezd skálázni, hogy meghatározza, "mi épül, hol kell építeni".

A következő lépés az üzemi költségmodellezés minden órájában. Naponta, óránként egyszer, kapacitásbővített modellezéssel használják fel a legköltséghatékonyabb és legmegbízhatóbb erőforrás-kombináció elérése érdekében. A teljes erőforrásterv a folyamat következő lépése, amely megfelel a 10 éves megbízhatósági szabványoknak.

Ha szükséges, az NREL folyamat mindhárom lépést megismétli a legköltséghatékonyabb erőforrás-elégséges célok elérése érdekében. Végül a konkrét trendmodell biztosítja a hálózati létesítmények védelmét. És ha veszély fenyegeti az áramellátás megbízhatóságát, ez a folyamat újraindul.

Az online workshop szóvivője felhívta a figyelmet arra, hogy e tervezés során az akkumulátoros energiatároló rendszer értékének pontos meghatározása érdekében sokan szorgalmazzák az effektív teherbírás (ELCC), de a hatékony teherbírás (ELCC) felhasználását a tervezésnél Ellentmondásos. Az effektív jótékonysági kapacitással (ELCC) kapcsolatos viták Amikor a közszolgáltatók és más cégek a tárolórendszer beépített kapacitásának meghatározására törekednek, az effektív teherbíró képességnek (ELCC) kell meghatároznia az erőforrás-tervezési célokhoz felhasznált energiatárolási értéket, de egyesek szerint ez nem a legjobb eszköz e cél eléréséhez. Edwardrandolph, EDWARDRANDOLPH, a California Public Utility (CPUC) energiaügyi osztályának igazgatója a California Public Utility Committee (CPUC) Integrated Resource Planning (IRP) tagja lett.

Azt mondta: "A legfrissebb hasznos teherbírás (ELCC) számítási nyilatkozata, minden erőforrás megbízhatósága hozzáadhatja az energiatároló rendszert, a napenergia + energiatárolást, a keresletet és más olyan beszerzéseket, amelyek jobban ki tudják elégíteni az energia csúcsigényét. "A GridWorks szakértői, a California Public Utilities (CPUC) korábbi energiatanácsadója, Matthewtisdale, vita a hatékony teherbíró képességről (ELCC), hogy támogatja-e a legalacsonyabb költségű és legmegbízhatóbb erőforrásokat az állam szükségleteinek és céljainak kielégítése érdekében, ez a vita jelenleg a California Public Utilities (CPUC) átfogó erőforrás-tervezési (IRP) folyamata. A TISDALE úgy véli, hogy az effektív teherbírás (ELCC) összetett számítási folyamat, de figyelmen kívül hagyhatja bizonyos erőforrások értékét a költségekhez képest, beleértve az energiatároló rendszer értékét is.

A 2018. december 6-án tartott szemináriumon a résztvevők aggodalmukat fejezték ki a New York-i független rendszerüzemeltető (NYISO) által 2018. december 6-án javasolt energiatároló kapacitás értékével kapcsolatban. Egyes érdekelt felek Erre a célra a hatékony teherbíró képesség (ELCC) módszerét javasolták. A New York-i független rendszerüzemeltetők (NYISO) 2019 májusi válaszai szerint az érdekelt felek egyensúlyi és megbízhatósági szolgáltatások árazási és befektetési jelzéseket szeretnének a New York-i nagykereskedelmi energiapiactól.

Bár az effektív teherbíró képesség (ELCC) használható, a New York-i független rendszerirányító (NYISO) úgy találta, hogy lehet, hogy túl sok adminisztratív megrendelésre, vagy bonyolultabb számításokra támaszkodik, ami miatt a közszolgáltató cég terve túl homályos. Burwen, a US Energy Society szerint az Astrape hasonló nézeteket terjesztett elő a Southwestern United Anti-Care Company of US Power effektív teherbírásáról (ELCC). Az Egyesült Államok Szövetségi Energiagazdálkodási Bizottsága 2019 októberében eljárást indított a PJM internetes társaságok (ELCC) tényleges teherbíró képességének tanulmányozására.

Azt mondta: „Ez a koncepció fejlődik. Még a modell modellezésének finomsága sem ragadható meg teljesen az aktuális világ akkumulátoros energiatároló rendszerének rugalmasságának értékéhez. „A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) 2019 júniusában egy alternatív megközelítést mutat be az effektív teherbírásra (ELCC).

A kutatási jelentés azt állítja, hogy "Az Effective Benefaction Capacity (ELCC) szimulációjának nagyszámú számítást kell végeznie, ha nagyszámú jelenetet vesz figyelembe. Az egyszerűbb, de ugyanolyan pontos közelítő értékek lebonthatják az akkumulátor energiatároló rendszer beépített kapacitását, amely a „nettó csúcsigény” csökkentéséhez szükséges. "A GridWorks Tisdale szerint" A számos versenyelőny és a jövőbeli bizonytalanságok miatt az effektív teherbírásról (ELCC) eltérő vélemények vannak az iparágban, ami nem elég.

Furcsa, mert a modellezés nem helyettesíti a szakértői megítélést. "A Brattle HLEDIK rámutatott arra, hogy a komplex és specifikus modellezés képes meghatározni, hogy a több energiatároló rendszer által előidézett növekményes növekmény megegyezik az energiarendszerben lévő új energiatároló rendszerek költségével. Ehhez több energiatároló rendszer kiépítésére lehet szükség.

Hledgeik hozzátette: "A technológia, az erőforrások ára és az energiarendszer egyéb mozgatórugói gyorsan fejlődnek. A jövőbeli jelentős változások megértése érdekében az erőforrás-tervezésnek körültekintően kell kezelnie néhány ésszerűnek tűnő és gyakran frissített problémát. Az akkumulátoros energiatároló rendszer beépített kapacitása növelte ezeket a kihívásokat, de ez már nem hipotézis, megértjük, hogyan használhatjuk az energiatároló rendszert a szoros előrelépés érdekében.

".