Cara menggunakan sistem penyimpanan tenaga bateri kapasiti terpasang yang sesuai berdasarkan perancangan pemodelan

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pārnēsājamas spēkstacijas piegādātājs

Dengan perkadaran penjanaan kuasa tenaga boleh diperbaharui dalam sistem kuasa, sistem penyimpanan tenaga bateri telah menjadi cara yang berkesan untuk menangani penjanaan kuasa tenaga boleh diperbaharui, tetapi masih tidak jelas berapa banyak kapasiti terpasang yang akan digunakan benar-benar boleh meningkatkan kebolehpercayaan kuasa. Apabila anda bertanya cara merancang untuk menggunakan sistem storan tenaga bateri dalam gabungan kuasa masa hadapan, kemudahan awam, perunding perancangan sumber dan jawapan penyelidik: ini bergantung pada situasi terperinci. Pembolehubah utamanya ialah kemudahan penjanaan tenaga pra-diperbaharui sistem kuasa dan kadar penembusan sistem penyimpanan tenaga bateri.

Walau bagaimanapun, dalam kombinasi tenaga masa hadapan yang dikuasai oleh tenaga boleh diperbaharui, perancangan penggunaan sistem penyimpanan tenaga bateri kapasiti terpasang yang sesuai boleh mendedahkan pandangan utama kebolehpercayaan kuasa bekalan sistem storan tenaga. Danielsteinberg, Penyelidik Kanan, Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL) AS, berkata pada seminar web yang diadakan di Persatuan Tenaga California (CESA) pada 22 Mei bahawa perancang meningkatkan kebolehpercayaan dalam mendapatkan sistem penyimpanan tenaga bateri Kemajuan besar telah dicapai. Beberapa perancangan sedang giat meningkatkan teknologi penyimpanan tenaga jangka pendek, manakala teknologi penyimpanan tenaga jangka panjang juga dalam pembangunan dan pengesanan.

Bradalbert, Naib Presiden, Naib Presiden Eksekutif Pentadbir Awam Pengeksport APS, berkata syarikat itu merancang untuk menggunakan tenaga solar + projek penyimpanan tenaga dan bukannya kemudahan penjanaan kuasa gas asli, dan menggunakan pelbagai pendekatan untuk merancang permintaan penyimpanan tenaganya. Dia berkata, "Tiada cara yang sempurna hari ini, sama seperti kita tidak dapat meramalkan wabak virus mahkota baharu yang sama pada 2020. Oleh itu, kita mesti membuat pertimbangan perancangan strategik.

"Dalam sesetengah kes, lebih banyak tenaga boleh diperbaharui mungkin lebih menjimatkan kos daripada menggunakan sistem storan tenaga. Memandangkan kos menurun dan sistem storan tenaga dan tenaga boleh diperbaharui semakin banyak digunakan dalam sistem kuasa, nilai kebolehpercayaan sistem storan tenaga bateri telah berubah dengan ketara. Sesetengah pihak berkepentingan mengatakan bahawa penguraian tepat sedemikian boleh memudahkan keputusan skala seperti kapasiti beban berkesan (ELCC).

Tetapi sesetengah orang berpendapat bahawa pengiraan ini tidak dapat menggantikan pertimbangan pakar. (Nota: Kapasiti Pembawa Berkesan (ELCC) ialah penunjuk kapasiti tampung beban yang menerangkan kemudahan penjanaan kuasa tenaga boleh diperbaharui. Daripada tender kepada perancangan walaupun syarikat utiliti awam telah lama mengiktiraf nilai pengepaman storan tenaga, penyimpanan udara termampat dan penjanaan kuasa storan haba suria agregat, teknologi storan tenaga ini tidak terbukti kos efektif dan berskala.

Oleh itu, beberapa aktiviti tender AS mengalihkan perhatian perancang kepada sistem penyimpanan tenaga bateri. Xcelenergy menjalankan pembidaan tenaga penting pada 2016 untuk menjadikan harga pembidaan projek penyimpan tenaga angin + tenaga serendah 21 dolar AS / MWH, harga pembidaan projek penyimpan tenaga solar + tenaga adalah serendah $ 36 / MWH. Jasonburwen, Naib Presiden Jabatan Persatuan Tenaga AS, berkata, "Pada masa itu, disebabkan kos sistem penyimpanan tenaga bateri yang mahal, perancang tidak memasukkannya ke dalam model.

Model pelan sumber kira-kira 80% syarikat utiliti hari ini adalah sistem penyimpanan tenaga bateri yang menarik perhatian, dan sesetengahnya dipilih semata-mata mengikut daya saing kos mereka. Jonathanadelman, naib presiden sumber strategik dan perancangan perniagaan, berkata syarikat itu baru-baru ini menerima pakai perisian Anchorsolutions&39; yang boleh membina "nilai arbitraj kapasiti dan tenaga" pelbagai sistem penyimpanan tenaga bateri dalam pelbagai senario. acuan.

ADELMAN menegaskan bahawa Xcelenergy sedang memodelkan sistem penyimpanan tenaga bateri untuk setiap jam sistem penyimpanan tenaga bateri dengan menggunakan alat baharu ini. Syarikat itu telah membina sistem penyimpanan tenaga bateri selama 4 jam untuk tujuan program penyimpanan tenaga jangka panjang 2019 di Minnesota ini untuk membantu memenuhi keperluan kapasiti. Albert dari APS berkata bahawa syarikat itu telah membuka projek penyimpanan haba solar agregat SOLANA yang dikendalikan pada 2013, yang mempunyai kapasiti penyimpanan haba selama enam jam.

Untuk tujuan ini, lihat storan permintaan kuasa puncak. Boleh nilai sistem. Ini adalah syarikat APS memutuskan untuk memilih projek penyimpanan tenaga solar + bukannya loji janakuasa gas asli dalam pembidaan.

Albert menekankan bahawa "sistem penyimpanan tenaga kini telah menjadi perancangan jangka panjang syarikat utiliti, tetapi pelan sumber syarikat utiliti bukan sahaja perlu memberi perhatian kepada satu kes. Loji kuasa puncak gas asli dan sistem penyimpanan tenaga bateri boleh memenuhi permintaan kuasa puncak, tetapi melalui penyimpanan dan pemindahan penjanaan kuasa solar untuk memenuhi keperluan kuasa puncak, sistem penyimpanan tenaga bateri boleh menjimatkan lebih banyak kos untuk pelanggan. Sistem penyimpanan tenaga bateri membawa lebih banyak nilai dalam pasaran borong, jadi ini juga sebahagian daripada rancangan kami.

"Kumpulan Brattle yang diterbitkan dalam seminar di Massachusetts Institute pada 13 Mei menunjukkan bahawa kos sistem penyimpanan tenaga bateri litium-ion adalah begitu pantas, jadi ini pada masa ini berkaitan dengan teknologi penyimpanan tenaga yang lain. Ia tidak mungkin untuk bersaing dengannya dalam kebolehpercayaan bekalan dan perkhidmatan grid. Laporan Brattle mendakwa bahawa harga sistem penyimpanan tenaga bateri jatuh di bawah $ 400 / kWj pada tahun 2010, atau kurang daripada $ 200 / kWj atau kurang kepada 2040.

Walau bagaimanapun, beberapa syarikat utiliti dan penyelia jabatan perancangan berkata bahawa harga bukan satu-satunya pertimbangan untuk menggunakan sistem storan tenaga bateri, dan ciri lain ialah kebolehpercayaan sistem storan tenaga, tetapi ia adalah sukar untuk ditentukan. AutumnProudlove, Pengurus Lanjutan, Pusat Teknologi Tenaga Bersih Carolina Utara (NCCETC), berkata hampir tiada keinginan untuk menentukan nilai sistem penyimpanan tenaga bateri dalam perancangan sumber utiliti awam. Beliau berkata: "Beberapa negeri baru-baru ini meminta syarikat utiliti untuk mempertimbangkan untuk menggunakan sistem penyimpanan tenaga semasa proses perancangan.

Negeri Washington mungkin lebih mendalam dalam penyelidikan tentang mod pemodelan sejam, dan ini akan memecahkan nilai sistem storan tenaga. "Proudlove menambah, Teknologi Tenaga Bersih Carolina Utara (NCCCETC) masih belum ditentukan, termasuk nilai anjal simpanan tenaga atau sistem penyimpanan tenaga untuk pelbagai perkhidmatan grid yang tersedia semasa proses perancangan. Pemimpin Syarikat Brattle berkata bahawa tuntutan nilai sistem penyimpanan tenaga bergantung kepada sama ada ia boleh diberi pampasan sepenuhnya, dan ini sebahagian besarnya bergantung kepada sumber dan beban bersih sistem penyimpanan tenaga.

Syarikat utiliti mula menyedari bahawa model perancangan mereka tidak menjawab masalah penggunaan storan tenaga dengan baik. HLEDIK menegaskan bahawa model perancangan syarikat utiliti ini membahagikan beban kepada beberapa kumpulan masa beban yang serupa dan menetapkan keputusan perancangan berdasarkan kumpulan ini. Pendekatan ini bermakna apabila menggunakan syarikat utiliti untuk mengendalikan kemudahan penjanaan kuasa bahan api fosil, manakala penjanaan kuasa angin dan kemudahan tenaga solar menyokong penggunaan sistem penyimpanan tenaga bateri yang kos efektif.

HLEDIK berkata bahawa banyak syarikat utiliti Brattle sedang melangkah untuk menggunakan alat perancangan jangka panjang untuk menunjukkan dengan lebih baik bahagian dalam sistem penyimpanan tenaga dan kemudahan penjanaan kuasa tenaga boleh diperbaharui pada sistem kuasa. Janicelin, pengasas dan Ketua Pegawai Eksekutif Strategen, yang mengguna pakai Agensi Penasihat Tenaga Alat Perancangan, berkata bahawa syarikat utiliti membangunkan portfolio sumber masa depan adalah proses yang kompleks, yang dirancang untuk meramalkan penjanaan kuasa, penghantaran dan keperluan sistem kuasa lain. Beliau menambah bahawa memandangkan sistem storan tenaga bateri adalah kedua-dua kemudahan penjanaan kuasa juga merupakan beban, adalah mungkin untuk membekalkan beberapa aliran nilai, jadi ketepatannya memerlukan pemodelan yang baik untuk setiap jam dalam setahun.

Perisian pemodelan semasa telah meninggalkan banyak ruang untuk inovasi teknologinya. Pihak Berkuasa Perancangan Sumber Dalam webinar dalam Persatuan Tenaga California (CESA) ini, kemunculan alat pemodelan menyumbang kepada banyak faktor yang harus dipertimbangkan semasa menentukan kapasiti penyimpanan tenaga yang betul dalam gabungan sumber masa hadapan. Penasihat Lanjutan dan Pengurus Teknikal RoderickGo berkata dalam webinar: "Satu masalah asas dengan perancangan ialah storan tenaga jangka pendek dan storan panjang untuk memenuhi banyak kapasiti untuk memenuhi permintaan beban.

"GO menegaskan bahawa langkah insentif, keperluan mandatori dan penurunan kos dalam utiliti mendorong keperluan sistem penyimpanan tenaga bateri. Untuk masa yang lama, perubahan dalam peraturan, perubahan dalam teknologi, dan pembangunan pasaran akan membawa lebih banyak ruang penggunaan storan tenaga untuk sistem kuasa. Perisian pemodelan inovatif ialah kategori persaingan yang sangat ganas, manakala peningkatan penjanaan kuasa tenaga boleh diperbaharui semakin ditambah kepada konsep kapasiti galas berkesan (ELCC).

Kapasiti beban berkesan (ELCC) ialah pengiraan khusus kebolehpercayaan sumber. Loji kuasa bahan api fosil yang boleh diimbas berkemungkinan mempunyai kapasiti galas berkesan (ELCC) 100%, kerana secara teori, hampir setiap kali kebolehpercayaan sistem kuasa terancam. Perisytiharan pemodelan, nilai sistem penyimpanan tenaga bateri meningkat dengan peningkatan baharu penjanaan kuasa tenaga boleh diperbaharui dalam sistem kuasa, tetapi nilainya telah menurun dengan permintaan puncak.

Lazimnya, sistem storan tenaga mengurangkan beban puncak kepada 15% membolehkan sistem storan tenaga bateri memperoleh kapasiti tampung beban yang berkesan (ELCC), seperti biasa biasanya boleh digunakan semasa keperluan puncak. Beliau menambah bahawa apabila beban puncak mengurangkan 15% hingga 30%, kapasiti beban berkesan (ELCC) sistem storan tenaga bateri juga akan menurun, kerana ia berkemungkinan akan digunakan untuk permintaan kuasa perlahan-lahan, tidak lagi memenuhi kebolehpercayaan elektrik Permintaan seksual. Nasihat ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESTERN SME dinyatakan melalui penyelidikan kapasiti galas berkesan (ELCC) yang diterangkan oleh RoderickGo oleh penyelidikan mengenai Persatuan Elektrik Barat Daya dan Sistem Kuasa California.

Speaker Biro Tenaga Hidro Los Angeles (LADWP) Caroltucker berkata bahawa Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL) dan Tenaga Hidro Los Angeles (LADWP) sedang membangunkan pihak berkepentingan lain yang mengatakan "amalan terbaik" untuk membantu California pada 2045 Melaksanakan matlamat menggunakan 100% kuasa tenaga boleh diperbaharui. Danielsteinberg, Penyelidik Kanan, Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL), berkata dalam webinar ini, pelan infrastruktur bersepadu berskala NREL sedang membangunkan kit amalan terbaik untuk memproses penggunaan sistem storan tenaga. Steinberg berkata bahawa pendekatan lelaran NREL mula berskala, untuk menentukan "apa yang dibina, di mana ia dibina".

Langkah seterusnya ialah melaksanakan setiap jam pemodelan kos operasi. Setiap hari, sekali sejam, ia akan digunakan melalui pemodelan lanjutan kapasiti untuk mencapai gabungan sumber yang paling kos efektif dan boleh dipercayai. Pelan penuh sumber adalah langkah seterusnya dalam proses, yang boleh memenuhi piawaian kebolehpercayaan selama 10 tahun.

Jika perlu, proses NREL akan mengulangi ketiga-tiga langkah untuk mencapai matlamat yang mencukupi sumber yang paling kos efektif. Akhir sekali, model aliran khusus memastikan kemudahan grid dilindungi. Dan jika terdapat ancaman terhadap kebolehpercayaan kuasa, proses ini akan dimulakan semula.

Jurucakap bengkel dalam talian menegaskan bahawa untuk menentukan dengan tepat nilai sistem penyimpanan tenaga bateri semasa perancangan ini, ramai orang menyokong penggunaan kapasiti galas berkesan (ELCC), tetapi kapasiti galas berkesan (ELCC) dalam perancangan Kontroversial. Pertikaian Mengenai Kapasiti Faedah Berkesan (ELCC) Apabila syarikat utiliti dan syarikat lain telah berusaha untuk menentukan kapasiti terpasang sistem storan, kapasiti galas berkesan (ELCC) harus menentukan nilai simpanan tenaga yang digunakan untuk sasaran perancangan sumber, tetapi sesetengah orang berpendapat Ia bukan alat terbaik untuk mencapai matlamat ini. Edwardrandolph, seorang EDWARDRANDOLPH, pengarah jabatan tenaga California Public Utility (CPUC), telah menjadi sebahagian daripada Perancangan Sumber Bersepadu (IRP) Jawatankuasa Utiliti Awam California (CPUC).

Beliau berkata, "Penyata pengiraan kapasiti muatan (ELCC) terbaharu, semua kebolehpercayaan sumber mungkin menambah sistem storan tenaga, storan tenaga solar + tenaga, permintaan dan perolehan lain yang dapat memenuhi tenaga permintaan puncak dengan lebih baik. "Pakar GridWorks, bekas Perunding Tenaga Utiliti Awam California (CPUC) Matthewtisdale, pertikaiannya terletak pada kapasiti bawaan berkesan (ELCC) sama ada ia menyokong kos terendah dan sumber paling boleh dipercayai untuk memenuhi keperluan dan matlamat negara, pertikaian ini pada masa ini ialah Proses Perancangan Sumber Komprehensif (IRP) California Public Utilities (CPUC). TISDALE percaya bahawa kapasiti galas berkesan (ELCC) ialah proses pengiraan yang kompleks, tetapi ia mungkin mengabaikan nilai sumber tertentu berbanding kos, termasuk nilai sistem penyimpanan tenaga.

Pada seminar yang diadakan pada 6 Disember 2018, para peserta menyatakan kebimbangan mengenai nilai kapasiti penyimpanan tenaga yang dicadangkan oleh pengendali sistem bebas New York (NYISO) pada 6 Disember 2018. Sesetengah pihak berkepentingan Kaedah keupayaan membawa berkesan (ELCC) ini dicadangkan untuk tujuan ini. Menurut New York Independent System Operators (NYISO) memberi maklum balas pada Mei 2019, pihak berkepentingan mahukan harga perkhidmatan keseimbangan dan kebolehpercayaan serta isyarat pelaburan daripada pasaran tenaga borong New York.

Walaupun kapasiti galas berkesan (ELCC) boleh digunakan, pengendali sistem bebas New York (NYISO) mendapati ia mungkin terlalu bergantung pada perintah pentadbiran, atau pengiraan yang lebih kompleks, yang menjadikan rancangan syarikat utiliti itu terlalu kabur. Burwen, Persatuan Tenaga AS, berkata Astrape telah mengemukakan pandangan yang sama mengenai kapasiti galas berkesan (ELCC) Syarikat Anti-Penjagaan Bersatu Barat Daya US Power. Jawatankuasa Pengurusan Tenaga Persekutuan AS melancarkan prosedur pada Oktober 2019 untuk mengkaji kapasiti tampung beban berkesan syarikat Internet PJM (ELCC).

Beliau berkata, "Konsep ini sedang berkembang. Malah kehalusan pemodelan model tidak ditangkap sepenuhnya kepada nilai fleksibiliti dalam sistem storan tenaga bateri dunia sebenar. "Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL) membentangkan pendekatan alternatif kepada kapasiti galas berkesan (ELCC) pada Jun 2019.

Laporan penyelidikan mendakwa bahawa "Simulasi Kapasiti Kebaikan Berkesan (ELCC) mungkin perlu menjalankan sejumlah besar pengiraan apabila mempertimbangkan sejumlah besar adegan. Nilai anggaran yang lebih mudah tetapi sama tepat boleh menguraikan kapasiti terpasang sistem penyimpanan tenaga bateri yang diperlukan untuk mengurangkan &39;permintaan puncak bersih&39;. "GridWorks&39;s Tisdale berkata," Disebabkan oleh banyak faedah kompetitif, dan atas dasar ketidakpastian masa depan, orang industri mempunyai pendapat yang berbeza mengenai kapasiti galas berkesan (ELCC), yang tidak mencukupi.

Aneh, kerana pemodelan tidak menggantikan pertimbangan pakar. "HLEDIK Brattle menegaskan bahawa pemodelan yang kompleks dan khusus boleh menentukan bahawa kenaikan incremental yang dibawa oleh lebih banyak sistem storan tenaga adalah sama dengan kos sistem penyimpanan tenaga baharu dalam sistem kuasa. Ini mungkin memerlukan lebih banyak sistem storan tenaga.

Hledgeik menambah, "teknologi, harga sumber dan pemacu sistem kuasa lain adalah pembangunan pesat. Untuk memahami beberapa perubahan besar pada masa hadapan, perancangan sumber harus berhati-hati menangani beberapa isu yang kelihatan munasabah dan sering dikemas kini. Kapasiti terpasang sistem storan tenaga bateri telah menambahkan cabaran ini, tetapi ia bukan lagi hipotesis, kami memahami cara menggunakan sistem storan tenaga untuk membuat kemajuan yang ketat.

".