Cum să implementați sistemul adecvat de stocare a energiei bateriei cu capacitatea instalată, bazat pe planificarea modelării

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Având în vedere proporția generată de energie din surse regenerabile în sistemul de alimentare, sistemul de stocare a energiei bateriei a fost o modalitate eficientă de a face față generării de energie din surse regenerabile, dar încă nu este clar cât de multe capacități instalate care urmează să fie implementate pot îmbunătăți cu adevărat fiabilitatea energiei. Când ați întrebat cum să planificați implementarea sistemelor de stocare a energiei bateriei în viitoarea combinație de energie, utilitățile publice, consultanții de planificare a resurselor și răspunsurile cercetătorilor: acest lucru depinde de situațiile detaliate. Variabilele sale cheie sunt instalațiile de generare a energiei pre-regenerabile ale sistemului de energie și rata de penetrare a sistemelor de stocare a energiei bateriei.

Cu toate acestea, în viitoarele combinații de energie care sunt dominate de energia regenerabilă, planificarea implementării sistemelor de stocare a energiei din baterii cu capacitate instalată adecvată poate dezvălui informațiile cheie ale fiabilității sistemelor de stocare a energiei. Danielsteinberg, cercetător senior, Laboratorul național de energie regenerabilă din SUA (NREL), a declarat în cadrul unui seminar web organizat la Asociația pentru Energie din California (CESA) pe 22 mai că planificatorii sporesc fiabilitatea în obținerea sistemelor de stocare a energiei din baterii S-au făcut progrese substanțiale. O parte din planificare îmbunătățește în mod activ tehnologia de stocare a energiei pe termen scurt, în timp ce tehnologia de stocare a energiei pe termen lung este, de asemenea, în dezvoltare și detectare.

Bradalbert, Vicepreședinte, Vicepreședinte Executiv al Administratorului Public al Exportatorului APS, a declarat că compania intenționează să implementeze proiecte de energie solară + stocare a energiei în loc de instalații de generare a energiei pe gaz natural și să folosească mai multe abordări pentru a-și planifica cererea de stocare a energiei. El a spus: „Nu există o modalitate perfectă astăzi, la fel cum nu putem prezice aceeași nouă epidemie de virus coroană în 2020. Prin urmare, trebuie să facem o judecată de planificare strategică.

„În unele cazuri, mai multă energie regenerabilă poate fi mai rentabilă decât implementarea sistemelor de stocare a energiei. Pe măsură ce costurile scad și sistemele de energie regenerabilă și de stocare a energiei sunt din ce în ce mai utilizate în sistemele de alimentare, valoarea fiabilității sistemului de stocare a energiei bateriei s-a schimbat semnificativ. Unele părți interesate spun că o astfel de descompunere precisă poate simplifica deciziile la scară, cum ar fi capacitatea efectivă de încărcare (ELCC).

Dar unii oameni cred că acest calcul nu este capabil să înlocuiască judecata expertului. (Notă: Capacitatea efectivă de transport (ELCC) este un indicator al capacității de încărcare care descrie instalațiile de generare a energiei din surse regenerabile. De la licitație până la planificare, deși companiile de utilități publice au recunoscut de mult valoarea stocării energiei prin pompare, stocării aerului comprimat și generării de energie solară acumulată de stocare a căldurii, aceste tehnologii de stocare a energiei nu s-au dovedit rentabile și scalabile.

Prin urmare, unele dintre activitățile de licitație din SUA îndreaptă atenția planificatorului către sistemul de stocare a energiei bateriei. Xcelenergy a desfășurat o licitație de referință pentru energie în 2016 pentru ca prețul de licitație al proiectului de energie eoliană + stocare a energiei să fie la 21 de dolari SUA / MWH, prețul de licitație al proiectului solar + stocare a energiei este de până la 36 de dolari / MWH. Jasonburwen, vicepreședintele Departamentului pentru Societatea Energetică din SUA, a declarat: „La acel moment, din cauza costului scump al sistemului de stocare a energiei din baterie, planificatorii nici măcar nu le-au inclus în model.

Modelul de plan de resurse a aproximativ 80% dintre companiile de utilități de astăzi este sisteme atrăgătoare de stocare a energiei din baterii, iar unele sunt exclusiv selectate în funcție de competitivitatea lor de cost. Jonathanadelman, vicepreședinte al resurselor strategice și al planificării afacerii, a declarat că compania a adoptat recent software-ul include Anchorsolutions care poate construi o „capacitate și valoare de arbitraj energetic” a diferitelor sisteme de stocare a energiei bateriei în diferite scenarii. mucegai.

ADELMAN a subliniat că Xcelenergy modelează sistemul de stocare a energiei bateriei pentru fiecare oră a sistemului de stocare a energiei bateriei prin adoptarea acestui nou instrument. Compania a construit un sistem de stocare a energiei bateriei de 4 ore în acest scop al programului de stocare a energiei pe termen lung din Minnesota pentru 2019 pentru a ajuta la satisfacerea nevoilor de capacitate. Albert de la APS a declarat că compania a deschis un proiect SOLANA de stocare solară agregată a căldurii operat în 2013, care are șase ore de capacitate de stocare termică.

În acest scop, consultați stocarea cererii de putere de vârf. Poate valoarea de sistem. Aceasta este compania APS care a decis să aleagă proiectul de stocare solară + energie în locul centralei pe gaz natural în licitație.

Albert a subliniat că „sistemul de stocare a energiei a devenit acum o planificare pe termen lung a companiilor de utilități, dar planul de resurse al companiilor de utilități nu ar trebui să acorde atenție doar unui caz. Centralele electrice de vârf pe gaz natural și sistemele de stocare a energiei bateriei pot satisface cererea de putere de vârf, dar prin stocarea și transferul generării de energie solară pentru a îndeplini cerințele de putere de vârf, sistemele de stocare a energiei bateriei pot economisi mai multe costuri pentru clienți. Sistemele de stocare a energiei din baterii aduc mai multă valoare pe piața angro, așa că aceasta face parte și din planul nostru.

„Grupul Brattle publicat într-un seminar la Institutul din Massachusetts la 13 mai a subliniat că costul sistemului de stocare a energiei bateriei cu litiu-ion este atât de rapid, încât acesta este în prezent legat de alte tehnologii de stocare a energiei. Nu este posibil să concurezi cu acesta în ceea ce privește fiabilitatea furnizării și serviciul de rețea. Raportul lui Brattle susține că prețul sistemelor de stocare a energiei bateriei a scăzut sub 400 USD / kWh în 2010, sau mai puțin de 200 USD / kWh sau mai puțin până în 2040.

Cu toate acestea, unele companii de utilități și supervizorii departamentului de planificare au spus că prețurile nu sunt singurele considerații pentru implementarea sistemelor de stocare a energiei din baterii, iar o altă caracteristică este fiabilitatea sistemelor de stocare a energiei, dar este dificil de determinat. AutumnProudlove, Manager avansat, Centrul de tehnologie pentru energie curată din Carolina de Nord (NCCETC), a spus că nu există aproape nicio dorință de a determina valoarea sistemului de stocare a energiei bateriei în planificarea resurselor de utilități publice. Ea a spus: „Unele state au solicitat recent companiilor de utilități să ia în considerare implementarea sistemelor de stocare a energiei în timpul procesului de planificare.

Statul Washington poate fi mai aprofundat în cercetarea modului de modelare pe oră, iar acest lucru va distruge valoarea sistemului de stocare a energiei. „A adăugat Proudlove, Tehnologia Energiei Curate din Carolina de Nord (NCCCETC) nu a fost încă determinată, inclusiv valoarea elastică de stocare a energiei sau sistemul de stocare a energiei pentru diferite servicii de rețea disponibile în timpul procesului de planificare. Liderul Companiei Brattle a spus că pretențiile de valoare ale sistemului de stocare a energiei depind de dacă acesta poate fi compensat în totalitate, iar acest lucru depinde în mare măsură de resursele și de sarcina netă a sistemului de stocare a energiei.

Compania de utilități a început să realizeze că modelul lor de planificare nu răspunde prea bine problemei de desfășurare a stocării de energie. HLEDIK a subliniat că modelul de planificare al acestor companii de utilități a împărțit încărcătura în mai multe grupuri similare de timp de încărcare și a stabilit decizii de planificare pe baza acestor grupuri. Această abordare este semnificativă atunci când se utilizează compania de utilități pentru a opera instalații de generare a energiei pe bază de combustibili fosili, în timp ce instalația de generare a energiei eoliene și a energiei solare sprijină implementarea sistemelor de stocare a energiei din baterii rentabile.

HLEDIK a spus că multe dintre companiile de utilități ale Brattle fac un pas către adoptarea instrumentelor de planificare pe termen lung pentru a arăta mai bine interiorul sistemelor de stocare a energiei și al instalațiilor de generare a energiei din surse regenerabile pe sistemele de energie. Janicelin, fondatorul și CEO-ul Strategen, care adoptă Planning Tools Energy Advisory Agency, a spus că compania de utilități dezvoltă viitoare portofolii de resurse este un proces complex, care este planificat pentru a prezice generarea de energie, transportul și alte cerințe ale sistemului de energie. Ea a adăugat că, deoarece sistemul de stocare a energiei bateriei este atât o instalație de generare a energiei, cât și o sarcină, este posibil să furnizeze o serie de fluxuri de valoare, astfel încât acuratețea acestuia necesită o modelare fină pentru fiecare oră a anului.

Actualul software de modelare a lăsat mult spațiu pentru inovația sa tehnologică. Autoritățile de planificare a resurselor În acest webinar în cadrul Asociației pentru Energie din California (CESA), apariția instrumentelor de modelare contribuie la mulți factori care ar trebui să fie luați în considerare atunci când se determină capacitatea corectă de stocare a energiei în viitoarea combinație de resurse. Consilierul avansat și managerul tehnic RoderickGo a declarat într-un webinar: „O problemă de bază cu planificarea este stocarea energiei de scurtă durată și stocarea lungă pentru a satisface o capacitate mare de a satisface cererea de încărcare.

„GO a subliniat că măsurile de stimulare, cerințele obligatorii și scăderea costurilor în utilități conduc nevoile sistemelor de stocare a energiei bateriilor. Pentru o lungă perioadă de timp, schimbările în reglementări, schimbările în tehnologie și dezvoltarea pieței vor aduce mai mult spațiu de stocare a energiei pentru sistemele de energie. Software-ul inovator de modelare este o categorie foarte violentă de concurență, în timp ce creșterea producției de energie din surse regenerabile se adaugă din ce în ce mai mult la conceptul de capacitate portantă efectivă (ELCC).

Capacitatea efectivă de încărcare (ELCC) este calculul specific al fiabilității resurselor. Centrala electrică scandabilă pe combustibili fosili este probabil să aibă o capacitate portantă efectivă (ELCC) de 100%, deoarece, teoretic, aproape ori de câte ori fiabilitatea sistemului de alimentare este amenințată. Declarație de modelare, valoarea sistemului de stocare a energiei bateriei crește odată cu noua creștere a producției de energie din surse regenerabile în sistemul electric, dar valoarea sa a scăzut odată cu cererea de vârf.

În mod obișnuit, sistemul de stocare a energiei reduce sarcina de vârf la 15% permite sistemului de stocare a energiei bateriei să obțină o capacitate de încărcare efectivă (ELCC), ca de obicei, poate fi utilizat în timpul cerințelor de vârf. El a adăugat că, pe măsură ce sarcina de vârf se reduce cu 15% până la 30%, capacitatea efectivă de încărcare (ELCC) a sistemului de stocare a energiei bateriei va scădea, de asemenea, deoarece este probabil să fie folosit pentru a alimenta ușor cererea, nu mai satisface fiabilitatea energiei electrice Cererea sexuală. Avizul ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESSTER SME este exprimat prin cercetarea capacității efective de rulare (ELCC) descrisă de RoderickGo de cercetările Southwestern Electricity Association și California Power System.

Președintele Biroului Hidroenergetic Los Angeles (LADWP), Caroltucker, a spus că Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL) și Los Angeles Hydropower (LADWP) dezvoltă și alte părți interesate spun „cea mai bună practică” pentru a ajuta California în 2045 Implementarea obiectivului de a utiliza energie 100% regenerabilă. Danielsteinberg, cercetător principal, National Renewable Energy Laboratory (NREL), a declarat în acest webinar, planul scalabil de infrastructură integrată al NREL dezvoltă un kit de bune practici pentru a procesa implementarea sistemului de stocare a energiei. Steinberg a spus că abordarea iterativă a NREL începe să se extindă, pentru a determina „ce este construit, unde este de construit”.

Următorul pas este să efectuați fiecare oră de modelare a costurilor operaționale. În fiecare zi, o dată pe oră, acesta va fi utilizat prin modelare cu capacitate extinsă pentru a obține cea mai rentabilă și fiabilă combinație de resurse. Planul complet al resurselor este următorul pas al procesului, care poate îndeplini standardele de fiabilitate de 10 ani.

Dacă este necesar, procesul NREL va repeta toți cei trei pași pentru a atinge obiectivele de resurse cele mai eficiente din punct de vedere al costurilor. În cele din urmă, modelul de trend specific asigură protejarea instalațiilor rețelei. Și dacă există o amenințare la adresa fiabilității puterii, acest proces va fi repornit.

Purtătorul de cuvânt al atelierului online a subliniat că, pentru a determina cu exactitate valoarea sistemului de stocare a energiei bateriei în timpul acestor planificări, mulți oameni susțin utilizarea capacității efective portante (ELCC), dar capacitatea efectivă portantă (ELCC) în planificare controversată. Litigii privind capacitatea efectivă de beneficii (ELCC) Când companiile de utilități și alte companii s-au străduit să determine capacitatea instalată a sistemului de stocare, capacitatea portantă efectivă (ELCC) ar trebui să determine valoarea de stocare a energiei utilizată pentru obiectivele de planificare a resurselor, dar unii oameni cred că nu este cel mai bun instrument pentru atingerea acestui obiectiv. Edwardrandolph, un EDWARDRANDOLPH, un director al departamentului de energie al California Public Utility (CPUC), a devenit parte din California Public Utility Committee (CPUC) Integrated Resource Planning (IRP).

El a spus: „Cea mai recentă declarație de calcul a capacității de sarcină utilă (ELCC), fiabilitatea tuturor resurselor poate adăuga un sistem de stocare a energiei, solar + stocare de energie, cerere și alte achiziții care pot satisface mai bine cererea de energie de vârf. „Experții GridWorks, fostul consultant energetic al California Public Utilities (CPUC) Matthewtisdale, disputa sa constă în capacitatea efectivă de transport (ELCC), indiferent dacă suportă cele mai mici costuri și cele mai fiabile resurse pentru a satisface nevoile și obiectivele statului, această dispută este în prezent Procesul de planificare cuprinzătoare a resurselor (IRP) California Public Utilities (CPUC). TISDALE consideră că capacitatea portantă efectivă (ELCC) este un proces complex de calcul, dar poate ignora valoarea anumitor resurse în comparație cu costul, inclusiv valoarea sistemului de stocare a energiei.

La un seminar desfășurat pe 6 decembrie 2018, participanții și-au exprimat îngrijorarea cu privire la valoarea capacității de stocare a energiei propusă de operatorul independent de sistem din New York (NYISO) pe 6 decembrie 2018. Unele părți interesate Această metodă a capacității efective de transport (ELCC) este propusă în acest scop. Potrivit răspunsului New York Independent System Operators (NYISO) în mai 2019, părțile interesate doresc echilibru și fiabilitate, prețuri și semnale de investiții ale serviciilor de pe piața angro de energie din New York.

Deși capacitatea portantă efectivă (ELCC) poate fi utilizată, operatorul independent de sistem din New York (NYISO) a constatat că s-ar putea să se bazeze prea mult în ordinea administrativă sau pe calcule mai complexe, ceea ce face ca planul companiei de utilități să fie prea neclar. Burwen, Societatea Energetică din SUA, a declarat că Astrape a prezentat opinii similare cu privire la capacitatea portantă efectivă (ELCC) a Southwestern United Anti-Care Company of US Power. Comitetul Federal de Management al Energiei din SUA a lansat o procedură în octombrie 2019 pentru a studia capacitatea efectivă de încărcare a companiilor de Internet PJM (ELCC).

El a spus: „Acest concept este în curs de dezvoltare. Nici măcar finețea modelării modelului nu este pe deplin surprinsă la valoarea flexibilității în sistemul mondial de stocare a energiei bateriei. „Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL) prezintă o abordare alternativă a capacității portante efective (ELCC) în iunie 2019.

Raportul de cercetare susține că „Simularea Effective Benefaction Capacity (ELCC) poate fi nevoită să efectueze un număr mare de calcule atunci când se ia în considerare un număr mare de scene. Valorile aproximative mai simple, dar la fel de precise pot descompune capacitatea instalată a sistemului de stocare a energiei bateriei necesară pentru a reduce „cererea netă de vârf”. „Tisdale de la GridWorks a spus,” Datorită numeroaselor beneficii competitive și pe baza incertitudinilor viitoare, oamenii din industrie au opinii diferite cu privire la capacitatea portantă efectivă (ELCC), ceea ce nu este suficient.

Ciudat, pentru că modelarea nu înlocuiește judecata experților. „HLEDIK de la Brattle a subliniat că modelarea complexă și specifică poate determina că incrementele incrementale aduse de un sistem mai mare de stocare a energiei sunt egale cu costul noilor sisteme de stocare a energiei din sistemul de alimentare. Acest lucru poate necesita implementarea mai multor sisteme de stocare a energiei.

Hledgeik a adăugat: „Tehnologia, prețul resurselor și alte drivere ale sistemului de alimentare sunt o dezvoltare rapidă. Pentru a înțelege unele schimbări majore în viitor, planificarea resurselor ar trebui să gestioneze cu atenție unele probleme aparent rezonabile și adesea actualizate. Capacitatea instalată a sistemului de stocare a energiei bateriei a adăugat aceste provocări, dar nu mai este o ipoteză, înțelegem cum să folosim sistemul de stocare a energiei pentru a face progrese strânse.

".