Як розгорнути систему накопичення енергії батареї встановленої ємності на основі планування моделювання

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station supplementum

Враховуючи частку генерації електроенергії з відновлюваних джерел енергії в енергосистемі, система накопичення енергії в акумуляторах є ефективним способом боротьби з генерацією електроенергії з відновлюваних джерел, але все ще незрозуміло, яка встановлена ​​потужність може справді підвищити надійність живлення. Коли ви запитали, як планувати розгортати системи накопичення енергії від акумуляторів у майбутньому об’єднанні електроенергії, комунальні служби, консультанти з планування ресурсів і дослідники відповіли: це залежить від детальних ситуацій. Її ключовими змінними є об’єкти енергосистеми, що генерують електроенергію до використання відновлюваних джерел енергії, і рівень проникнення систем зберігання енергії від батарей.

Однак у майбутніх поєднаннях енергії, де домінують відновлювані джерела енергії, планування розгортання систем накопичення енергії з акумуляторами встановленої ємності може виявити ключові ідеї щодо надійності електропостачання систем накопичення енергії. Даніельштайнберг, старший науковий співробітник Національної лабораторії відновлюваної енергії США (NREL), сказав на веб-семінарі, який відбувся в Каліфорнійській енергетичній асоціації (CESA) 22 травня, що планувальники підвищують надійність у отриманні систем накопичення енергії від батарей. Досягнуто значного прогресу. Деяке планування активно вдосконалює технологію короткострокового накопичення енергії, тоді як технологія довгострокового зберігання енергії також знаходиться в стадії розробки та виявлення.

Брадалберт, віце-президент, виконавчий віце-президент Exporter&39;s Public Administrator APS, сказав, що компанія планує розгортати проекти сонячної енергії + зберігання енергії замість потужностей з виробництва електроенергії на природному газі та використовувати кілька підходів для планування попиту на зберігання енергії. Він сказав: «Сьогодні немає ідеального способу, так само як ми не можемо передбачити нову епідемію коронавируса в 2020 році. Тому ми повинні оцінити стратегічне планування.

«У деяких випадках збільшення відновлюваної енергії може бути економічно ефективнішим, ніж розгортання систем зберігання енергії. У міру того, як вартість знижується, а відновлювані джерела енергії та системи накопичення енергії все частіше використовуються в енергосистемах, значення надійності системи накопичення енергії батареї значно змінилося. Деякі зацікавлені сторони кажуть, що така точна декомпозиція може спростити рішення про масштаб, як-от ефективне навантаження (ELCC).

Але дехто вважає, що цей розрахунок не здатний замінити експертну оцінку. (Примітка. Ефективна несуча здатність (ELCC) — це показник несучої здатності, що описує об’єкти виробництва електроенергії з відновлюваних джерел енергії. Від тендеру до планування, хоча державні комунальні компанії давно визнали цінність накопичувачів енергії насосами, накопичувачів стисненого повітря та сукупного виробництва електроенергії накопичувачів сонячного тепла, ці технології зберігання енергії не виявилися економічно ефективними та масштабованими.

Тому деякі тендерні дії в США привертають увагу планувальників до системи накопичення енергії акумулятора. У 2016 році компанія Xcelenergy провела визначний енергетичний аукціон, щоб зробити тендерну ціну проекту вітрової енергії + зберігання енергії лише 21 долар США / МВт·год, а тендерну ціну проекту сонячної енергії + накопичення енергії – 36 доларів США / МВт·год. Джейсонбервен, віце-президент Департаменту енергетичного товариства США, сказав: «У той час через високу вартість акумуляторної системи зберігання енергії планувальники навіть не включили їх у модель.

Модель ресурсного плану приблизно 80% комунальних компаній сьогодні – це привабливі акумуляторні системи зберігання енергії, а деякі вибираються виключно відповідно до їх конкурентоспроможності. Джонатанадельман, віце-президент зі стратегічних ресурсів і бізнес-планування, сказав, що компанія нещодавно прийняла програмне забезпечення Anchorsolutions, яке може будувати «арбітражне значення ємності та енергії» для різних систем накопичення енергії акумуляторів у різних сценаріях. цвіль.

ADELMAN зазначив, що Xcelenergy моделює систему накопичення енергії акумулятора для кожної години системи накопичення енергії акумулятора, використовуючи цей новий інструмент. Компанія створила 4-годинну систему накопичення енергії в акумуляторі для цієї мети довгострокової програми накопичення енергії 2019 року в Міннесоті, щоб допомогти задовольнити потреби в ємності. Альберт з APS сказав, що компанія відкрила агрегований проект накопичення сонячного тепла SOLANA, який діяв у 2013 році, який має 6-годинну теплову ємність.

Для цього перегляньте сховище пікової потужності. Може системне значення. Саме компанія APS вирішила обрати на тендері проект «Сонячна + накопичувальна енергія» замість електростанції на природному газі.

Альберт підкреслив, що «система зберігання енергії тепер стала довгостроковим плануванням комунальних компаній, але ресурсний план комунальних компаній не повинен приділяти увагу лише одному випадку. Пікові електростанції на природному газі та системи накопичення енергії від акумуляторів можуть задовольнити піковий попит на електроенергію, але завдяки зберіганню та передачі генерації сонячної енергії для задоволення потреб у піковій потужності системи накопичення енергії від акумуляторів можуть заощадити більше коштів для клієнтів. Акумуляторні системи зберігання енергії приносять більшу цінність на оптовому ринку, тому це також є частиною нашого плану.

«13 травня на семінарі в Массачусетському інституті Brattle Group підкреслила, що вартість літій-іонної батареї системи накопичення енергії настільки висока, що зараз це пов’язано з іншими технологіями зберігання енергії. З ним неможливо конкурувати в надійності електропостачання та обслуговуванні мережі. У звіті Бреттла стверджується, що ціна на акумуляторні системи накопичення енергії впала нижче 400 доларів США за кВт-год у 2010 році або менше 200 доларів США за кВт-год або менше до 2040 року.

Однак деякі комунальні компанії та керівники відділу планування заявили, що ціни не є єдиним критерієм для розгортання систем накопичення енергії на акумуляторах, а ще однією особливістю є надійність систем накопичення енергії, але це важко визначити. ОтумнПраудлав, керівник Центру технологій чистої енергії Північної Кароліни (NCCETC), сказав, що майже немає бажання визначати цінність системи накопичення енергії акумуляторів у плануванні ресурсів комунальних підприємств. Вона сказала: «Деякі штати нещодавно попросили комунальні компанії розглянути питання про розгортання систем зберігання енергії в процесі планування.

Штат Вашингтон може бути більш поглибленим у дослідженні способу моделювання на годину, і це зруйнує цінність системи зберігання енергії. «Проудлав додав, що технологія чистої енергії Північної Кароліни (NCCCETC) ще не визначена, включно з її еластичним значенням накопичення енергії або системою накопичення енергії для різних мережевих послуг, доступних у процесі планування. Керівник Brattle Company сказав, що вимоги до вартості системи зберігання енергії залежать від того, чи можна її повністю компенсувати, і це значною мірою залежить від ресурсів і чистого навантаження системи накопичення енергії.

Комунальна компанія почала розуміти, що їх модель планування не надто добре відповідає на проблему розгортання накопичувачів енергії. ГЛЕДІК зазначив, що модель планування цих комунальних компаній розділила навантаження на кілька подібних груп часу навантаження та встановила рішення щодо планування на основі цих груп. Цей підхід є значущим, коли комунальна компанія використовує об’єкти для виробництва електроенергії на викопному паливі, тоді як об’єкти для виробництва вітрової та сонячної енергії підтримують розгортання економічно ефективних систем зберігання енергії від батарей.

ХЛЕДІК сказав, що багато комунальних компаній Бреттла переходять до впровадження інструментів довгострокового планування, щоб краще показати внутрішнє середовище систем накопичення енергії та об’єктів виробництва енергії з відновлюваних джерел енергії в енергосистемах. Джаніселін, засновник і генеральний директор Strategen, яка приймає інструменти планування Energy Advisory Agency, сказав, що комунальна компанія розробляє майбутні портфелі ресурсів - це складний процес, який планується для прогнозування електроенергії, передачі та інших вимог енергосистеми. Вона додала, що, оскільки система накопичення енергії в акумуляторах є водночас об’єктом для виробництва електроенергії, вона також є навантаженням, можливо забезпечити низку потоків вартості, тому її точність вимагає точного моделювання для кожної години року.

Сучасне програмне забезпечення для моделювання залишило багато місця для своїх технологічних інновацій. Органи управління ресурсами На цьому вебінарі в Каліфорнійській енергетичній асоціації (CESA) поява інструментів моделювання сприяє багатьом факторам, які слід враховувати при визначенні правильної ємності зберігання енергії в майбутній комбінації ресурсів. Професійний радник і технічний менеджер RoderickGo сказав на вебінарі: «Одна з основних проблем планування полягає в короткостроковому накопиченні енергії та тривалому зберіганні для задоволення великої ємності для задоволення попиту на навантаження.

«GO підкреслив, що заходи стимулювання, обов’язкові вимоги та зниження витрат на комунальні послуги зумовлюють потреби в системах зберігання енергії від батарей. Протягом тривалого часу зміни в нормативних актах, зміни в технологіях і розвиток ринку принесуть більше простору для зберігання енергії для енергосистем. Інноваційне програмне забезпечення для моделювання є дуже жорстокою категорією конкуренції, тоді як зростання виробництва енергії з відновлюваних джерел енергії все частіше додається до концепції ефективної несучої здатності (ELCC).

Ефективна навантажувальна здатність (ELCC) - це конкретний розрахунок надійності ресурсу. Скандована електростанція на викопному паливі, швидше за все, матиме 100% ефективну несучу здатність (ELCC), тому що теоретично майже завжди, коли надійність енергосистеми знаходиться під загрозою. За декларацією моделювання, значення системи накопичення енергії батареї зростає з новим збільшенням виробництва енергії з відновлюваних джерел енергії в енергосистемі, але її значення зменшується з піковим попитом.

Як правило, система накопичення енергії знижує пікове навантаження до 15%, що дозволяє системі накопичення енергії батареї отримати ефективну несучу здатність (ELCC), яка зазвичай може використовуватися під час пікових вимог. Він додав, що зі зниженням пікового навантаження на 15-30% ефективна навантажувальна здатність (ELCC) системи накопичення енергії батареї також знизиться, оскільки вона, ймовірно, використовуватиметься для м’якого споживання електроенергії, більше не задовольняючи надійність електроенергії Сексуальний попит. Консультація ASTRAPE CHASEWINKLER ANTERNESTERN SME виражається дослідженням ефективної несучої здатності (ELCC), описаної RoderickGo дослідженнями Південно-Західної Електричної Асоціації та Каліфорнійської Енергетичної Системи.

Спікер Бюро гідроенергетики Лос-Анджелеса (LADWP) Керолтукер сказав, що Національна лабораторія відновлюваної енергії (NREL) і Гідроенергетика Лос-Анджелеса (LADWP) розробляють, за словами інших зацікавлених сторін, «найкращий досвід», щоб допомогти Каліфорнії в 2045 році реалізувати мету щодо використання 100% відновлюваної енергії. Даніельштайнберг, старший науковий співробітник Національної лабораторії відновлюваної енергії (NREL), сказав на цьому вебінарі, що план масштабованої інтегрованої інфраструктури NREL розробляє набір найкращих практик для процесу розгортання системи зберігання енергії. Стейнберг сказав, що ітераційний підхід NREL починає масштабуватися, щоб визначити, «що побудовано, де це будувати».

Наступним кроком є ​​виконання кожної години моделювання операційних витрат. Щодня, раз на годину, він використовуватиметься через розширене моделювання потужності для досягнення найбільш економічно ефективної та надійної комбінації ресурсів. Повний план ресурсів є наступним кроком у процесі, який може відповідати стандартам надійності протягом 10 років.

Якщо необхідно, процес NREL ітерує всі три кроки для досягнення найбільш економічно ефективних цілей щодо достатнього ресурсу. Нарешті, конкретна модель тенденції гарантує захист мережевих об’єктів. І якщо буде загроза надійності живлення, цей процес буде запущено заново.

Представник онлайн-семінару зазначив, що для того, щоб точно визначити значення системи накопичення енергії акумулятора під час цього планування, багато людей виступають за використання ефективної несучої здатності (ELCC), але ефективна несуча здатність (ELCC) у плануванні суперечлива. Суперечки щодо ефективної продуктивності (ELCC) Коли комунальні та інші компанії намагаються визначити встановлену потужність системи зберігання, ефективна пропускна здатність (ELCC) повинна визначати значення зберігання енергії, яке використовується для цілей планування ресурсів, але деякі люди вважають, що це не найкращий інструмент для досягнення цієї мети. Едвардрандолф, ЕДВАРДРАНДОЛЬФ, директор відділу енергетики Каліфорнійського комунального підприємства (CPUC), став частиною інтегрованого планування ресурсів (IRP) Каліфорнійського комітету комунального господарства (CPUC).

Він сказав: «Останній розрахунок потужності корисного навантаження (ELCC), надійність усіх ресурсів може додати систему зберігання енергії, сонячну енергію + зберігання енергії, попит та інші закупівлі, які можуть краще задовольнити піковий попит на енергію. «Експерти GridWorks, колишній енергетичний консультант Каліфорнійських комунальних підприємств (CPUC) Метьютісдейл, суперечать щодо ефективної пропускної спроможності (ELCC), чи підтримує він найдешевші та найнадійніші ресурси для задоволення потреб і цілей штату, ця суперечка наразі є процесом комплексного планування ресурсів (IRP) Каліфорнійських комунальних підприємств (CPUC). TISDALE вважає, що ефективна несуча здатність (ELCC) є складним процесом розрахунку, але він може ігнорувати вартість певних ресурсів порівняно з вартістю, включаючи вартість системи зберігання енергії.

На семінарі, який відбувся 6 грудня 2018 року, учасники висловили занепокоєння щодо значення ємності зберігання енергії, запропонованого нью-йоркським незалежним системним оператором (NYISO) 6 грудня 2018 року. Деякі зацікавлені сторони Цей метод ефективної пропускної здатності (ELCC) пропонується для цієї мети. Відповідно до відповіді Незалежних системних операторів Нью-Йорка (NYISO) у травні 2019 року, зацікавлені сторони хочуть збалансованості та надійності цін на послуги та інвестиційних сигналів від оптового енергетичного ринку Нью-Йорка.

Незважаючи на те, що ефективна несуча здатність (ELCC) може бути використана, незалежний системний оператор Нью-Йорка (NYISO) виявив, що це може бути надто покладається на занадто великий адміністративний порядок або більш складні розрахунки, що робить план комунальної компанії занадто розмитим. Бурвен, Енергетичне товариство США, сказав, що Astrape висунув подібні погляди щодо ефективної несучої здатності (ELCC) Південно-західної об’єднаної компанії з протидії захисту електроенергії США. У жовтні 2019 року Федеральний комітет з управління енергетикою США запустив процедуру вивчення ефективної вантажопідйомності інтернет-компаній PJM (ELCC).

Він сказав: «Ця концепція розвивається. Навіть точність моделювання моделі не повністю охоплює цінність гнучкості фактичної світової системи накопичення енергії акумулятора. «Національна лабораторія відновлюваної енергії (NREL) представляє альтернативний підхід до ефективної несучої здатності (ELCC) у червні 2019 року.

У дослідницькому звіті стверджується, що «симуляція ефективного благодійного потенціалу (ELCC) може потребувати проведення великої кількості обчислень при розгляді великої кількості сцен. Більш прості, але однаково точні приблизні значення можуть розкласти встановлену ємність системи накопичення енергії акумулятора, необхідну для зменшення «чистого пікового попиту». «Тісдейл з GridWorks сказав: «Через численні конкурентні переваги та на основі невизначеності майбутнього, представники галузі мають різні думки щодо ефективної несучої здатності (ELCC), якої недостатньо.

Дивно, тому що моделювання не замінює експертної оцінки. «HLEDIK з Бреттла зазначив, що складне та спеціальне моделювання може визначити, що додаткові додаткові прирости, що приносять більше системи зберігання енергії, дорівнюють вартості нових систем накопичення енергії в енергосистемі. Це може вимагати розгортання додаткових систем зберігання енергії.

Хледжейк додав, що «технології, ціна на ресурси та інші чинники енергетичної системи розвиваються стрімко. Для того, щоб зрозуміти деякі основні зміни в майбутньому, планування ресурсів має ретельно розглядати деякі, здавалося б, розумні та часто оновлювані проблеми. Встановлена ​​ємність системи накопичення енергії батареї додала ці проблеми, але це вже не гіпотеза, ми розуміємо, як використовувати систему накопичення енергії, щоб досягти значного прогресу.

".