Das Prinzip, die Eigenschaften und die Hauptanwendung der Batteriespeichertechnologie

Am 21. Juni wurde das 110-kV-Energiespeicherkraftwerk Jianshan in Zhenjiang Danyang offiziell in Betrieb genommen. Das Umspannwerk ist eines der wichtigsten Projekte des Energiespeichers Zhenjiang.

Um die Kohlekraftwerke des Jianbi-Kraftwerks zu entlasten, wurde im Sommer 2018 in der östlichen Region von Zhenjiang während der Spitzenzeiten Strom aus dem Verkehr gezogen. Das Unternehmen Jiangsu kombinierte in Kombination mit einem elektrochemischen Energiespeicherkraftwerk die Merkmale einer flexiblen, kurzen Bauzeit in der östlichen Region von Zhenjiang (Zhenjiang) ) in der neuen Stadt Danyang baut Yang die weltweit größten Energiespeicherprojekte, darunter den Bau des Danyang-Energiespeicherkraftwerks in Danyang, den Bau von Energiespeichern und die Entwicklung eines neuen Staudamms für Energiespeicher im jungen, seit langem florierenden Energiespeicherkraftwerk , Drei-Sprung-Energiespeicherkraftwerk, der Bau eines neuen Bezirks in Zhenjiang Dagang Energiespeicherkraftwerk, dieser Text Energiespeicherkraftwerk, Beishan Energiespeicherkraftwerk.

Das Projekt Gesamtstromnetz Seite von 101 MW, die Gesamtkapazität von 202 Megawatt (MW), ist das weltweit größte Batterieenergiespeicherkraftwerksprojekt, die Explorationspraxis im Bereich der verteilten Energiespeicherung hat Demonstrationseffekt, Energiespeicherindustrie wird erwartet im ganzen Land sein. Nach Abschluss des Projekts sorgen Sie für den Betrieb der Last, FM, Backup und Black Start, Demand Response und andere Dienste, spielen Sie die Rolle der Stromnetzspitzenrasur voll aus, um zu fördern, dass Spitzenwerte im Zhenjiang-Netz effektiv gesenkt werden Entlasten Sie den Druck der Stromversorgung im Osten von Zhenjiang in diesem Sommer.

Es versteht sich, dass der Rotor aus Berg-Energiespeicherkraftwerk gebaut ist, die Leistung von 5 MW, Batteriekapazität von 10 MW Energiespeicherkraftwerk Demonstrationsprojekt. Das Projekt erstreckt sich über eine Fläche von 1,8 mu, ein insgesamt vorgefertigter Tanktyp ist dekoriert, durch 10-kV-Kabelanschluss wird der gebaute Berg zur 10-kV-Sammelschienenseite des Netzes.

Da das Jiangsu-Stromnetz ein genaues Laststeuersystem "Source Network Load" ist, ist ein wichtiger Teil von Yang in den Bereichen des Energiespeicherprojekts mit einem intelligenten netzinteraktiven Terminal ausgestattet, um zu verhindern, dass Geräte wie das Inselprozesskontrollsystem dies erreichen können Planen der Millisekundenantwort, um eine schnelle Fehlerbehebung zu realisieren.

Die Batterieenergiespeichertechnologie wird eingeführt

1. Das Prinzip der Batterieenergiespeichertechnologie

Die Energiespeichertechnologie wird durch physikalische oder chemische Methoden wie die Speicherung elektrischer Energie und nach Bedarf zur Freigabe einer Reihe verwandter Technologien realisiert. Im Allgemeinen kann nach verschiedenen Arten der Energiespeicherung Energie als mechanischer Energiespeicher, elektromagnetischer Energiespeicher und elektrochemischer Energiespeicher klassifiziert werden. Mechanischer Energiespeicher und kann unterteilt werden in Pumpenergiespeicher, Druckluftspeicher, Schwungrad-Energiespeicher. Elektromagnetischer Energiespeicher einschließlich supraleitender magnetischer Energiespeicher und Superkondensator-Energiespeicher. Der Weg der elektrochemischen Energiespeicherung ist die elektrische Energie in Form der Speicherung und Freisetzung chemischer Energie. Der elektrochemische Energiespeicher umfasst hauptsächlich das derzeitige Gerät zur Herstellung von Energiespeicherbatterien und elektrochemischen Kondensatoren, üblicherweise verwendete Blei-Säure-Batterie-Bleibatterien, Kohlenstoffbatterien, Natriumschwefelbatterien, Durchflussbatterien, Lithiumionenbatterien usw. Elektrochemische Energiespeichertechnologie mit hoher Effizienz und Flexibilität, die Vorteile einer schnellen Reaktion nehmen nach und nach einen immer wichtigeren Status auf dem Markt für Energiespeicher für elektrische Energie ein.

Unterschiedlicher Batterieleistungsvergleich in Tabelle 1

2. Die Charaktere und die Hauptverwendung der Batteriespeichertechnologie

Um die Modernisierung der Energiewirtschaft zu fördern und eine saubere, kohlenstoffarme Entwicklung in den letzten Jahren zu realisieren, steigt unser Anteil an sauberer Energie, Windkraft und Photovoltaik mit großem Fortschritt von Tag zu Tag. Bei der Entwicklung sauberer Energie wirkt sich jedoch gleichzeitig die Volatilität und die zeitweilige Verbindung neuer Energie mit dem Netz aus dem Kontrolllauf nachteilig auf viele Aspekte aus, wie z. B. die Sicherheitskontrolle, und schränkt die effektive Nutzung sauberer Energie erheblich ein. Das Batterieenergiespeicherkraftwerk ist mit der Verteilung / zentralisierten neuen Energieerzeugungsanwendungen verbunden. Dies ist eine der wirksamen Möglichkeiten, um das Problem der Anbindung neuer Energienetze zu lösen, wobei der Umfang der neuen Energieerzeugung und die Entwicklung des Batterieenergiespeichers zunehmen werden Technologie, werden die unterstützende wichtige Schlüsseltechnologie der Strategie zur Entwicklung sauberer Energie in unserem Land.

Batterie-Energiespeicher als wichtiger Weg, elektrische Energiespeicher haben die Leistung und Energie entsprechend den unterschiedlichen Anwendungsanforderungen. Flexible Konfiguration, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, nicht begrenzt durch geografische Ressourcen wie äußere Bedingungen, geeignet für großtechnische Anwendungen und Vorteile der Massenproduktion. Wenn der Batterieenergiespeicher mit einem zentralisierten / verteilten neuen Energienetz zusammenarbeitet, hat der Hilfsnetzbetrieb eine unersetzliche Position.

Abbildung 1Energiespeicherbatterie in der verteilten Stromversorgung und Anwendung im Bereich des Mikrostromnetzes

Großes Batterie-Energiespeicherkraftwerk auf der Seite der Stromerzeugung kann als unabhängiges Kraftwerk zur Steuerung / Regelung der Frequenz des Stromnetzes eingesetzt werden, bietet Standby, Peak Peel und kann gleichzeitig mit erneuerbarer Energie zusammenarbeiten, um die erneuerbare Energie zu erhöhen Strom online; Investitionen in die Übertragungsseite können als Alternative zur Netzaufrüstung, zur Verzögerung der Aufrüstung des Stromnetzes und zur Bereitstellung einer Sekundärfrequenzmodulation für Netzdienste verwendet werden. Auf der Stromverteilungsseite kann die Aufrüstung des Verteilungsnetzes verzögert, die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit des Stromverteilungsnetzbetriebs verbessert und die Fähigkeit der auf der Benutzerseite akzeptierten verteilten Stromversorgung durch die Arbitrage der Spitzentalpreise verbessert werden, an der nachfrageseitigen Reaktion teilzunehmen, um zu verdienen Gewinne.

3. Der Anwendungsstatus der Batterieenergiespeichertechnologie im In- und Ausland

Gegenwärtig haben Länder auf der ganzen Welt viel Personal und Materialressourcen in großem Umfang in die Forschung im Bereich der Batteriespeichertechnologie investiert. Das in den letzten Jahren im In- und Ausland gebaute kontinuierliche Großbatteriespeicherkraftwerk. Die westlichen Länder, die in den letzten Jahren durch Amerikas Hingabe zum Bau von Großbatteriespeicherkraftwerken vertreten waren, wie die Vereinigten Staaten in Kalifornien, Bundesstaat Pennsylvania, haben eine große Anzahl verschiedener Energiespeicherformen für Energiespeicherkraftwerke errichtet. Zu ihren Anwendungen gehört Strom Erzeugung, Nebendienstleistungen, Übertragung und Verteilung, Kunden-, dezentrale Erzeugungs- und Mikroelektronik-Industrienetz, Großnetz in Bereichen wie erneuerbare Energien und die Funktion und Rolle verschiedener Energiespeicherkraftwerke haben die Klassifizierung und Definition fortgesetzt die Richtung für die Entwicklung von großen Energiespeicherkraftwerken auf der ganzen Welt.

Tabelle 2 ausländisches Großprojekt zur Speicherung von Batterieenergie

Basierend auf der großtechnischen Energiespeichertechnologie für Haushaltsbatterien werden auch zahlreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, und zwar in den Bereichen der Erzeugung, Übertragung und Verteilung von Strom aus erneuerbaren Energien sowie auf der benutzerseitigen und dezentralen Stromerzeugungs- und Mikrostromnetze und in anderen Bereichen , hat eine Reihe von Demonstrationsprojekten erstellt und die Kapazitätskonfiguration des Energiespeichersystems, die Steuerungsstrategie usw. durchgeführt. Eine Reihe von Forschungsarbeiten hat viele Forschungsergebnisse erbracht.

Nationales Szenerie-Speicher-Verlust-Demonstrationsprojekt ist "netzfreundliche neue Energieerzeugung" als Ziel, ist derzeit das größte der Welt, und Windkraft, Photovoltaik-Stromerzeugung, Energiespeicherung und Übertragungstechnik sind vier der umfassenden Demonstrationsprojekte für erneuerbare Energien. Darunter die erste Bauphase von 98,5 MW Windkraftanlage, 40 MW Photovoltaik-Stromerzeugung und Energiespeicher 20 MW (einschließlich 14 MW / 63 MWH Lithium-Ionen-Batterie und 2 MW / 8 MWH alle Vanadium-Flow-Batterien) und die Unterstützung der Bau eines 220-kV-Umspannwerks. Durch ein großflächiges Energiespeicher-Kraftwerk hat das Überwachungssystem die koordinierte Steuerung und das Energiemanagement einer Vielzahl von Energiespeichern realisiert, eine gleichmäßige Schwankung der Leistung erneuerbarer Energien, eine geplante Leistung der Hilfsenergiekurve wie geplant und verschiedene Funktionen wie die Spitzenrasur im Tal.

Abbildung 2: Panorama des Demonstrationsprojekts für die Speicherung nationaler Landschaften

Demonstrationsprojekte des Energiespeicherkraftwerks (Phase I) planen eine installierte Gesamtleistung von 20 MW, die gesamte Speicherkapazität von 95 MWH, das derzeit bereits installierte Speichergerät 14 MW lithiumeisenphosphat (insgesamt 63 MWH) und 2 MW Fließenergie Speichergerät (8 MWH). Durch ein großflächiges Batterie-Energiespeicher-Kraftwerk-Überwachungssystem wurden die Dutzende von Megawatt-Multi-Typ-Batterie-Energiespeicher-Kraftwerksystemintegration, einheitliche Planung und die technische Anwendung realisiert, das Batterie-Energiespeicher-Kraftwerk koordiniert Steuerung und Energiemanagement der Schlüsselprobleme, um eine reibungslose Leistung und Verfolgung der Windlichtleistung zu erreichen, am FM-System, am Spitzenschneiden und an anderen fortschrittlichen Anwendungsfunktionen teilzunehmen, die Stromerzeugung aus Wind- / Photovoltaik-Kraftwerken in Bezug auf Vorhersagbarkeit und Steuerbarkeit zu verbessern und planbar.

Abbildung 3 Demonstrationsprojekte zur Speicherung nationaler Landschaften des Batteriespeichersystems

Die auf dem Energiespeicherkraftwerk basierende Strategie für das obere Energiemanagement kann eine ergänzende Szenerie-Speicherleistung realisieren. Um die Szenerie zu erreichen, erfüllt die gemeinsame Ausgangsvolatilität weniger als 7% der Entwurfsziele des Speichersystems. Der Tracking-Power-Plan erfüllt den Fehler mit weniger als 3 % des Systemdesignziels.

Abbildung 4 Überwachungsschnittstelle für das Demonstrationsprojekt für die Speicherung nationaler Landschaften

4. Die zukünftige Anwendungsperspektive des Batteriespeicherkraftwerks

Die zukünftige Entwicklung und Anwendung eines großen Batteriespeichersystems erfordert einige Arbeiten, die unter folgenden Gesichtspunkten durchgeführt werden:

(1) Ausgehend von der Entwicklung, Integration, Installation, dem Betrieb, der Überwachung und anderen Produktionsprozessen von energiespeicherbatterien im großen Maßstab, achten Sie auf die Sicherheit des Batterieproblems, legen Sie die Sicherheitsgrenze für verschiedene Arten von Energiespeichersystemen fest, die möglich sind Überhitzung, Verformung, Verbrennung, Elektrolytleckage und andere Sicherheitsmaßnahmen der Batterie weisen eine ausreichende Zuverlässigkeit der Sicherheitsmaßnahmen auf, um Sicherheitsunfälle zu vermeiden.

(2) Vollständige Berücksichtigung der Masse / großen Anzahl von Energiespeichersystemen für Batteriespeichersysteme in sehr großem Maßstab und der Komplexität der Netzwerktopologie, die zentralisierte Verwaltung der Subsystempartition ZiZhiXiang-Stationsdomäne für die Optimierung der Optimierung von Kraftwerksspeicherkraftwerken in großem Maßstab / vlsi Architektur, lösen grundsätzlich den Energiespeicher-Widerspruch zwischen Vielfalt und Anwendungsziel der Einheit, die Allround-Fähigkeit, die umfassende Steuerung des Batterie-Energiespeichersystems zu fördern.

(3) die effektive Nutzung von Big Data, Cloud Computing, Internet der Dinge, wie der Methode der künstlichen Intelligenz, sowohl historischen als auch Echtzeit-Betriebsdaten, Realisierung des Echtzeit-Betriebszustands der Diagnose und Analyse von Batteriespeichersystemen, Leistungsabschwächung und Sicherheitswarnungen usw., um sicherzustellen, dass das große zentralisierte / verteilte Batterieenergiespeicherkraftwerk sicher, stabil und zuverlässig funktioniert.

(4) Angesichts des großen zentralisierten / verteilten Batteriespeicherkraftwerks und des gemeinsamen Anwendungsszenarios für zentralisierte / verteilte neue Energieerzeugung sollten intelligente Betriebsplanung, Sicherheits- und Stabilitätskontrolle, das gesamte Lebenszyklusmanagement und mehrere Ziele berücksichtigt werden Der Nutzen des Steuerungsmanagements und des Betriebs ist am überlegensten. Die verschiedenen Anforderungen, die unter verschiedenen Integrationsarchitekturen des Batterieenergiespeicherkraftwerks gestellt werden, unterscheiden sich in Bezug auf die kollaborative Optimierung.

(5) betrachten, dass das großflächige zentralisierte / verteilte Batterieenergiespeichersystem aus verschiedenen Arten und verschiedenen Lebensphasen des Batterieenergiespeichers / der verwendeten Anordnung bestehen kann, um Energie zu speichern, wie z. B. Hybrid integriert, zu erforschen und aufzudecken Multi-Typ-Batteriespeicherkraftwerk in verschiedenen Arten von Energiespeicher-Gesundheitszustand, Leistungsdämpfung, Unterschiede zwischen den Lade- und Entladerateneigenschaften, Analyse der Batterielade- und Entladeeigenschaften des Geräts nach dem dynamischen Anschluss, vorgeschlagen im Hinblick auf die Verschiedene Arten von Batterie-Energiespeichersystemen dynamisch, intelligent, Differenzierung der Lade- und Entladesteuerungsmethode, lösen das Batteriemanagement-Problem.

(6) von der Ebene des Batterieenergiespeichermoduls, der Geräteebene und der Systemebene, wie z. B. unterschiedlichen Niveaus, den Lade- und Entladeeigenschaften verschiedener Arten von Batterieenergiespeichertechnologien mit großer Kapazität, den Arbeitsbedingungen für die Anwendbarkeit, der Sicherheit und den wirtschaftlichen Bewertungsmethoden bis hin zu Beherrschen Sie die fortschrittliche Technologie der Speichereffizienz mit großer Kapazität, die quantitative Analyse und die umfassende Bewertungsmethode, und unterstützen Sie die Forschungs- und Engineering-Anwendung der Batterieenergiespeichertechnologie.

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