Come implementare il sistema di accumulo di energia della batteria con la capacità installata appropriata in base alla pianificazione della modellazione

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Considerata l&39;elevata percentuale di energia prodotta da fonti rinnovabili nel sistema elettrico, il sistema di accumulo di energia tramite batterie si è rivelato un modo efficace per gestire la produzione di energia da fonti rinnovabili, ma non è ancora chiaro quanta capacità installata possa realmente migliorare l&39;affidabilità dell&39;energia elettrica. Alla domanda su come pianificare l&39;implementazione di sistemi di accumulo di energia tramite batterie nella futura combinazione di energia, i servizi pubblici, i consulenti per la pianificazione delle risorse e i ricercatori hanno risposto: dipende dalle situazioni specifiche. Le sue variabili chiave sono gli impianti di produzione di energia pre-rinnovabile del sistema elettrico e il tasso di penetrazione dei sistemi di accumulo di energia tramite batterie.

Tuttavia, nelle future combinazioni energetiche dominate dalle energie rinnovabili, la pianificazione dell&39;implementazione di sistemi di accumulo di energia a batteria con capacità installata adeguata può rivelare informazioni chiave sull&39;affidabilità dell&39;alimentazione dei sistemi di accumulo di energia. Danielsteinberg, ricercatore senior presso il National Renewable Energy Laboratory (NREL) degli Stati Uniti, ha affermato durante un seminario online tenutosi il 22 maggio presso la California Energy Association (CESA) che i progettisti stanno aumentando l&39;affidabilità nell&39;ottenimento di sistemi di accumulo di energia tramite batterie. Sono stati compiuti notevoli progressi. Alcuni progetti mirano a migliorare attivamente la tecnologia di accumulo di energia a breve termine, mentre anche la tecnologia di accumulo di energia a lungo termine è in fase di sviluppo e individuazione.

Bradalbert, vicepresidente esecutivo dell&39;Exporter&39;s Public Administrator APS, ha affermato che la società prevede di implementare progetti di energia solare + accumulo di energia al posto di impianti di produzione di energia a gas naturale e di utilizzare approcci multipli per pianificare la propria domanda di accumulo di energia. Ha affermato: "Oggi non esiste un metodo perfetto, così come non possiamo prevedere la stessa nuova epidemia del coronavirus nel 2020. Pertanto dobbiamo esprimere un giudizio sulla pianificazione strategica.

"In alcuni casi, utilizzare più energia rinnovabile potrebbe essere più conveniente rispetto all&39;implementazione di sistemi di accumulo di energia. Con la diminuzione dei costi e l&39;aumento dell&39;impiego di energie rinnovabili e sistemi di accumulo di energia nei sistemi energetici, l&39;affidabilità dei sistemi di accumulo di energia a batteria è cambiata in modo significativo. Alcune parti interessate sostengono che una decomposizione così precisa può semplificare decisioni su vasta scala, come la capacità di carico effettiva (ELCC).

Ma c&39;è chi pensa che questo calcolo non possa sostituire il giudizio degli esperti. (Nota: la capacità effettiva del vettore (ELCC) è un indicatore della capacità di carico che descrive gli impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili. Sebbene le aziende di servizi pubblici abbiano da tempo riconosciuto il valore dell&39;accumulo di energia mediante pompaggio, dell&39;accumulo di aria compressa e della generazione di energia tramite accumulo di calore solare aggregato, dalla gara d&39;appalto alla pianificazione, queste tecnologie di accumulo di energia non hanno dimostrato di essere convenienti e scalabili.

Per questo motivo, alcune delle attività di gara negli Stati Uniti spostano l&39;attenzione del progettista sul sistema di accumulo di energia tramite batterie. Xcelenergy ha condotto un&39;asta energetica fondamentale nel 2016 per fissare il prezzo di offerta del progetto eolico + accumulo di energia a soli 21 dollari USA/MWH, mentre il prezzo di offerta del progetto solare + accumulo di energia è di soli 36 dollari/MWH. Jasonburwen, vicepresidente del Dipartimento dell&39;Energia degli Stati Uniti, ha affermato: "A quel tempo, a causa degli elevati costi dei sistemi di accumulo di energia tramite batterie, i progettisti non li avevano nemmeno inclusi nel modello.

Oggi, il modello di pianificazione delle risorse di circa l&39;80% delle aziende di servizi pubblici è caratterizzato da sistemi di accumulo di energia tramite batterie accattivanti, alcuni dei quali vengono selezionati esclusivamente in base alla loro competitività in termini di costi. Jonathanadelman, vicepresidente delle risorse strategiche e della pianificazione aziendale, ha affermato che l&39;azienda ha recentemente adottato il software di Anchorsolutions in grado di calcolare un "valore di arbitraggio di capacità ed energia" di vari sistemi di accumulo di energia a batteria in vari scenari. muffa.

ADELMAN ha sottolineato che Xcelenergy sta modellando il sistema di accumulo di energia della batteria per ogni ora di funzionamento del sistema di accumulo di energia della batteria adottando questo nuovo strumento. Per soddisfare le esigenze di capacità, l&39;azienda ha realizzato un sistema di accumulo di energia a batteria con capacità di 4 ore nell&39;ambito del programma di accumulo di energia a lungo termine del 2019 in Minnesota. Albert di APS ha affermato che la società ha avviato un progetto di accumulo di calore solare aggregato SOLANA, operativo dal 2013, che offre una capacità di accumulo termico di sei ore.

A tal fine, vedere l&39;accumulo della domanda di potenza di picco. Può il sistema valutare. Questa è la decisione della società APS di scegliere il progetto di accumulo di energia solare anziché quello di una centrale elettrica a gas naturale nella gara d&39;appalto.

Albert ha sottolineato che "il sistema di accumulo dell&39;energia è ormai diventato una pianificazione a lungo termine delle aziende di servizi, ma la pianificazione delle risorse delle aziende di servizi non dovrebbe concentrarsi solo su un caso specifico. Le centrali elettriche di punta a gas naturale e i sistemi di accumulo di energia a batteria possono soddisfare la domanda di potenza di punta, ma mediante l&39;accumulo e il trasferimento dell&39;energia solare generata per soddisfare i requisiti di potenza di punta, i sistemi di accumulo di energia a batteria possono far risparmiare maggiori costi ai clienti. I sistemi di accumulo di energia tramite batterie generano più valore nel mercato all&39;ingrosso, quindi anche questo rientra nel nostro piano.

"Il Brattle Group ha pubblicato un articolo in un seminario al Massachusetts Institute il 13 maggio, sottolineando che il costo del sistema di accumulo di energia tramite batterie agli ioni di litio è talmente elevato che attualmente è paragonabile ad altre tecnologie di accumulo di energia. Non è possibile competere con essa in termini di affidabilità dell&39;approvvigionamento e di servizio della rete. Il rapporto di Brattle sostiene che il prezzo dei sistemi di accumulo di energia tramite batterie è sceso sotto i 400 $/kWh nel 2010, o sotto i 200 $/kWh o meno entro il 2040.

Tuttavia, alcune aziende di servizi pubblici e supervisori del dipartimento di pianificazione hanno affermato che i prezzi non sono gli unici fattori da considerare per l&39;implementazione di sistemi di accumulo di energia tramite batterie; un&39;altra caratteristica è l&39;affidabilità dei sistemi di accumulo di energia, ma è difficile da determinare. AutumnProudlove, Advanced Manager del Northern Carolina Clean Energy Technology Center (NCCETC), ha affermato che non c&39;è quasi nessuna volontà di determinare il valore dei sistemi di accumulo di energia a batteria nella pianificazione delle risorse dei servizi pubblici. Ha affermato: "Alcuni stati hanno recentemente chiesto alle aziende di servizi di prendere in considerazione l&39;implementazione di sistemi di accumulo di energia durante il processo di pianificazione.

Lo Stato di Washington potrebbe condurre una ricerca più approfondita sulla modalità di modellazione oraria, il che determinerà il valore del sistema di accumulo di energia. "Proudlove ha aggiunto che la North Carolina Clean Energy Technology (NCCCETC) non è stata ancora determinata, incluso il suo valore elastico di accumulo di energia o il sistema di accumulo di energia per vari servizi di rete disponibili durante il processo di pianificazione. Il responsabile della Brattle Company ha affermato che il valore dichiarato del sistema di accumulo di energia dipende dalla sua completa compensazione, e ciò dipende in larga misura dalle risorse e dal carico netto del sistema di accumulo di energia.

L&39;azienda di servizi pubblici ha iniziato a rendersi conto che il suo modello di pianificazione non rispondeva molto bene al problema dell&39;implementazione dell&39;accumulo di energia. HLEDIK ha sottolineato che il modello di pianificazione di queste aziende di servizi pubblici ha suddiviso il carico in diversi gruppi di tempi di carico simili e ha stabilito decisioni di pianificazione sulla base di questi gruppi. Questo approccio è significativo quando la società di servizi pubblici si avvale della gestione di impianti di produzione di energia da combustibili fossili, mentre gli impianti di produzione di energia eolica e solare supportano l&39;implementazione di sistemi di accumulo di energia a batterie economicamente vantaggiosi.

HLEDIK ha affermato che molte delle aziende di servizi di Brattle stanno adottando strumenti di pianificazione a lungo termine per mostrare meglio l&39;interno dei sistemi di accumulo di energia e degli impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili nelle reti elettriche. Janicelin, fondatrice e CEO di Strategen, che adotta gli strumenti di pianificazione dell&39;Energy Advisory Agency, ha affermato che lo sviluppo di portafogli di risorse future da parte della società di servizi è un processo complesso, pianificato per prevedere la produzione di energia, la trasmissione e altri requisiti del sistema elettrico. Ha aggiunto che, poiché il sistema di accumulo dell&39;energia della batteria è sia un impianto di produzione di energia sia un carico, è possibile fornire diversi flussi di valore, quindi la sua accuratezza richiede una modellazione precisa per ogni ora dell&39;anno.

Gli attuali software di modellazione hanno lasciato ampio spazio all&39;innovazione tecnologica. Autorità di pianificazione delle risorse In questo webinar della California Energy Association (CESA), l&39;emergere di strumenti di modellazione contribuisce a molti fattori che dovrebbero essere presi in considerazione quando si determina la corretta capacità di accumulo di energia nella futura combinazione di risorse. Il consulente avanzato e responsabile tecnico RoderickGo ha affermato in un webinar: "Un problema fondamentale della pianificazione è l&39;accumulo di energia di breve durata e l&39;accumulo di energia a lungo termine per soddisfare la grande capacità richiesta dal carico.

"GO ha sottolineato che le misure di incentivazione, i requisiti obbligatori e la riduzione dei costi nei servizi di pubblica utilità stanno determinando la necessità di sistemi di accumulo di energia tramite batterie. Per molto tempo, i cambiamenti nelle normative, i cambiamenti nella tecnologia e lo sviluppo del mercato porteranno a un maggiore spazio di impiego per l&39;accumulo di energia nei sistemi elettrici. I software di modellazione innovativi rappresentano una categoria di concorrenza molto agguerrita, mentre l&39;aumento della produzione di energia da fonti rinnovabili viene sempre più aggiunto al concetto di capacità portante effettiva (ELCC).

La capacità di carico effettiva (ELCC) è il calcolo specifico dell&39;affidabilità delle risorse. È probabile che una centrale elettrica a combustibili fossili sottoposta a scansione abbia una capacità portante effettiva (ELCC) del 100%, perché in teoria è quasi sempre a rischio l&39;affidabilità del sistema elettrico. Secondo la dichiarazione di modello, il valore del sistema di accumulo di energia a batteria aumenta con il nuovo incremento della produzione di energia rinnovabile nel sistema elettrico, ma il suo valore è diminuito con il picco della domanda.

In genere, il sistema di accumulo di energia riduce il carico di picco al 15%, consentendo al sistema di accumulo di energia della batteria di ottenere una capacità di carico effettiva (ELCC), che può essere utilizzata solitamente durante i picchi di richiesta. Ha aggiunto che, man mano che il carico di picco si riduce dal 15% al ​​30%, diminuirà anche la capacità di carico effettiva (ELCC) del sistema di accumulo di energia della batteria, perché è probabile che venga utilizzato per alimentare gradualmente la domanda, senza più soddisfare l&39;affidabilità della domanda di elettricità. L&39;avviso ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESTERN SME è espresso dalla ricerca della capacità portante effettiva (ELCC) descritta da RoderickGo tramite la ricerca sulla Southwestern Electricity Association e sul California Power System.

Caroltucker, portavoce del Los Angeles Hydropower Bureau (LADWP), ha affermato che il National Renewable Energy Laboratory (NREL) e il Los Angeles Hydropower (LADWP) stanno sviluppando altre "migliori pratiche" secondo le parti interessate per aiutare la California nel 2045, raggiungendo l&39;obiettivo di utilizzare energia rinnovabile al 100%. Danielsteinberg, ricercatore senior presso il National Renewable Energy Laboratory (NREL), ha affermato in questo webinar che il piano infrastrutturale integrato e scalabile dell&39;NREL sta sviluppando un kit di best practice per elaborare l&39;implementazione del sistema di accumulo di energia. Steinberg ha affermato che l&39;approccio iterativo dell&39;NREL sta iniziando a diffondersi, per determinare "cosa viene costruito e dove deve essere costruito".

Il passo successivo è eseguire ogni ora la modellazione dei costi operativi. Ogni giorno, una volta all&39;ora, verrà utilizzato tramite una modellazione di capacità estesa per ottenere la combinazione di risorse più conveniente e affidabile. Il passo successivo del processo è il piano di gestione completa delle risorse, in grado di soddisfare gli standard di affidabilità di 10 anni.

Se necessario, il processo NREL ripeterà tutti e tre i passaggi per raggiungere gli obiettivi di risorse sufficienti più convenienti. Infine, il modello di tendenza specifico garantisce la protezione degli impianti di rete. E se sussiste una minaccia per l&39;affidabilità dell&39;energia, questo processo verrà riavviato.

Il portavoce del workshop online ha sottolineato che, per determinare con precisione il valore del sistema di accumulo dell&39;energia della batteria durante questa pianificazione, molte persone sostengono l&39;uso della capacità portante effettiva (ELCC), ma la capacità portante effettiva (ELCC) nella pianificazione è controversa. Controversie sulla capacità di carico effettiva (ELCC) Quando le aziende di servizi e altre società si sforzano di determinare la capacità installata del sistema di accumulo, la capacità di carico effettiva (ELCC) dovrebbe determinare il valore di accumulo di energia utilizzato per gli obiettivi di pianificazione delle risorse, ma alcuni pensano che non sia lo strumento migliore per raggiungere questo obiettivo. Edwardrandolph, EDWARDRANDOLPH, direttore del dipartimento dell&39;energia della California Public Utility (CPUC), è entrato a far parte dell&39;Integrated Resource Planning (IRP) del California Public Utility Committee (CPUC).

Ha affermato: "Secondo la più recente dichiarazione di calcolo della capacità di carico utile (ELCC), l&39;affidabilità di tutte le risorse potrebbe includere un sistema di accumulo di energia, accumulo di energia solare + energia, domanda e altri approvvigionamenti in grado di soddisfare al meglio la domanda di energia di picco. "Gli esperti di GridWorks, l&39;ex consulente energetico della California Public Utilities (CPUC) Matthewtisdale, sostengono che la controversia verte sulla capacità di carico effettiva (ELCC), ovvero se supporta le risorse più affidabili e a minor costo per soddisfare le esigenze e gli obiettivi dello Stato. Questa controversia è attualmente incentrata sul processo di pianificazione completa delle risorse (IRP) della California Public Utilities (CPUC). TISDALE ritiene che la capacità portante effettiva (ELCC) sia un processo di calcolo complesso, ma potrebbe ignorare il valore di determinate risorse rispetto al costo, incluso il valore del sistema di accumulo di energia.

In un seminario tenutosi il 6 dicembre 2018, i partecipanti hanno espresso preoccupazione in merito al valore della capacità di accumulo di energia proposto dal gestore del sistema indipendente di New York (NYISO) il 6 dicembre 2018. Alcune parti interessate Questo metodo di capacità di carico effettiva (ELCC) è proposto a questo scopo. Secondo quanto affermato dai New York Independent System Operators (NYISO) nel maggio 2019, le parti interessate desiderano segnali di investimento e di prezzi dei servizi di bilanciamento e affidabilità dal mercato energetico all&39;ingrosso di New York.

Sebbene sia possibile utilizzare la capacità portante effettiva (ELCC), il gestore del sistema indipendente di New York (NYISO) ha scoperto che potrebbe basarsi su troppi ordini amministrativi o su calcoli più complessi, il che rende troppo confuso il piano della società di servizi. Burwen, della US Energy Society, ha affermato che Astrape ha espresso opinioni simili sulla capacità portante effettiva (ELCC) della Southwestern United Anti-Care Company della US Power. Nell&39;ottobre 2019, il Comitato federale per la gestione dell&39;energia degli Stati Uniti ha avviato una procedura per studiare l&39;effettiva capacità di carico delle aziende PJM Internet (ELCC).

Ha affermato: "Questo concetto si sta sviluppando. Anche la finezza della modellazione del modello non è pienamente in grado di cogliere il valore della flessibilità del sistema di accumulo di energia delle batterie nel mondo reale. "Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) presenta un approccio alternativo alla capacità portante effettiva (ELCC) nel giugno 2019.

Il rapporto di ricerca sostiene che "la simulazione della capacità effettiva di beneficio (ELCC) potrebbe dover condurre un gran numero di calcoli quando si considera un gran numero di scene. Valori approssimativi più semplici ma ugualmente precisi possono scomporre la capacità installata del sistema di accumulo di energia della batteria necessaria per ridurre la "domanda di picco netta". "Tisdale di GridWorks ha affermato:" A causa dei numerosi vantaggi competitivi e sulla base delle incertezze future, gli addetti ai lavori hanno opinioni diverse sulla capacità portante effettiva (ELCC), che non è sufficiente.

Strano, perché la modellazione non sostituisce il giudizio degli esperti. "HLEDIK di Brattle ha sottolineato che una modellazione complessa e specifica può determinare che gli incrementi incrementali apportati da un maggiore sistema di accumulo di energia sono pari al costo dei nuovi sistemi di accumulo di energia nel sistema elettrico. Ciò potrebbe richiedere l&39;implementazione di più sistemi di accumulo di energia.

Hledgeik ha aggiunto: "La tecnologia, il prezzo delle risorse e altri fattori determinanti del sistema energetico sono in rapido sviluppo. Per comprendere alcuni dei principali cambiamenti futuri, la pianificazione delle risorse dovrebbe gestire attentamente alcune questioni apparentemente ragionevoli e spesso aggiornate. La capacità installata del sistema di accumulo di energia della batteria ha aggiunto queste sfide, ma non si tratta più di un&39;ipotesi: stiamo capendo come utilizzare il sistema di accumulo di energia per fare rapidi progressi.

".