Tillämpningsscenarier för energilagring: kraftgenereringssidan, distribution och överföring, användarsidan
Med den snabba övergången av global energi mot ren och förnybar energi, står energilagringsmarknaden inför oöverträffade utvecklingsmöjligheter. Under de kommande åren kommer energilagringsteknik att bli nyckeln till att främja storskalig integrering av förnybar energi, förbättra nätens motståndskraft och uppnå distribuerad energihantering. Energilagringssystemet kommer att spela en viktig roll i de diversifierade tillämpningarna av kraftgenereringsfrekvensreglering, peak shaving, reservkapacitet och användarsidan och transmissions- och distributionssidan. Tekniska framsteg och kostnadsminskningar kommer att främja den utbredda tillämpningen av energilagringssystem, samtidigt som utvecklingen av intelligenta och digitala tekniker kommer att förbättra deras effektivitet, säkerhet och ekonomi. Sammantaget kommer energilagringsmarknaden att utvecklas mot skala, kommersialisering och diversifiering, och bli en nyckelkraft i den globala energiomställningen.
Enligt BNEF-data har den globala energilagringsmarknadens storlek nästan fördubblats under 2023, vilket är den största tillväxten på årsbasis i historien. År 2030 förväntas den globala installerade kapaciteten för energilagring nå 411GW (1194GWh), vilket är 15 gånger omfattningen av 2021. Med efterfrågan på marknaden från företag och industrianläggningar för att minska energikostnaderna, förbättra energieffektiviteten och förbättra energitillförlitligheten , kan man se att den globala efterfrågan på industriell och kommersiell energilagring kommer att fortsätta att växa.
(Global kumulativ installerad kapacitet för energilagringsenheter från 2015 till 2030)
Applikationsscenarier
Kraftgenereringssida (källa)
Tillämpningen av energilagringssystem på kraftgenereringssidan inkluderar huvudsakligen jämn uteffekt, systemfrekvensreglering, backupkapacitet etc
Smidig utgång:På grund av den intermittenta och instabila naturen hos generering av förnybar energi (såsom vindkraft och solenergi), kan energilagringssystem jämna ut effektuttaget, minska effekten av kraftfluktuationer på nätet och säkerställa strömförsörjningsstabilitet.
Systemets frekvensreglering:Förändringar i nätfrekvensen kan påverka den säkra, effektiva driften och livslängden för kraftgenererings- och förbrukningsutrustning. Energilagringssystem kan snabbt svara på kraven från elnätet, tillhandahålla spännings- och frekvensreglering och därigenom förbättra strömkvaliteten och systemets stabilitet.
Säkerhetskopieringskapacitet:Energilagringssystem kan fungera som reservkapacitet, tillhandahålla nödvändiga aktiva kraftreserver för elnätet under toppeffektbelastningar, säkerställa en stabil drift av kraftutrustning och förbättra tillförlitligheten och anpassningsförmågan hos elnätet.
Kraftöverföringsion och distributionsnät
Tillämpningen av energilagringssystem på transmissions- och distributionssidan innefattar huvudsakligen att lindra halsen av transmissions- och distributionsbatterier och förbättra transmissions- och distributionseffektiviteten.
Avlasta transmissions- och distributionsbatterihalsen:När överföringsledningar eller transformatorstationer utsätts för hög belastning kan energilagringssystem ge ytterligare kraftstöd, lindra överförings- och distributionsstockningar, förhindra överbelastning av ledningar och förbättra tillförlitligheten och stabiliteten hos elnätet.
Förbättra överförings- och distributionseffektiviteten:Genom att ladda och ladda ur energilagringssystemet kan den reaktiva effekten på transmissions- och distributionsledningarna optimeras, effektfaktorn kan korrigeras och den övergripande effektiviteten och stabiliteten hos transmissions- och distributionssystemet kan förbättras.
Användarsida (nederländska)
Tillämpningen av energilagringssystem på användarsidan är huvudsakligen indelad i två kategorier: solceller och icke solceller. Med den kontinuerliga tillväxten av efterfrågan på marknaden har tillämpningen av energilagringsprodukter gradvis expanderat från de initiala reserv- och nödkraftreserverna till mer diversifierade scenarier.
För icke-fotovoltaiska energilagringssystem, såsom hushåll, kommersiella byggnader, skolor och andra scenarier som inte är lämpliga för storskalig solcellsinstallation, kan dessa system lagra energi genom oberoende konfiguration, lagra el under perioder med låg efterfrågan och frigöra den under toppperioder, vilket effektivt minskar toppbelastningar. Tack vare inhemsk elprispolitik och den kontinuerliga ökningen av prisskillnader i toppdalen kan användarna använda prisskillnaden för att minska elkostnaderna. Dessutom, i scenarier som basstationer och datacenter, kan energilagringssystem fungera som reservkraftkällor för kritiska anläggningar för att klara av naturkatastrofer och andra strömavbrott, vilket förbättrar strömförsörjningens stabilitet och motståndskraft.
Solcellsenergilagringssystem utnyttjar egenskapen av överlappande toppförbrukning av el och solenergiproduktion, och kombinerar fotovoltaisk kraftgenerering, energilagring och laddningsfunktioner genom läget "integrerad fotovoltaisk lagring (laddning)". Solenergi omvandlas till elektrisk energi av fotovoltaiska moduler, och överskottselen kan lagras i energilagringssystem för laddning av elfordon och annan utrustning, för att uppnå självanvändning av energi.
Dessutom, i områden med hög penetration av förnybar energi, såsom öar, industriparker och avlägsna områden, kombineras energilagringssystem med anläggningar för generering av förnybar energi för att tillhandahålla oberoende kraftförsörjningslösningar för områden utan nättäckning. Att etablera ett mikronätsystem oberoende av elnätet i sådana scenarier och kombinera det med industriell och kommersiell energilagring kan avsevärt förbättra tillförlitligheten och flexibiliteten för strömförsörjningen.
Strömförsörjningssidan
Högsta rakning av el:energilagring används för att uppnå topprakning och dalfyllning av elbelastning, det vill säga kraftverk laddar batterier under perioder med låg elbelastning och frigör lagrad el under perioder med hög elbelastning.
Ge kapacitet:Genom att lagra energi, tillhandahåll kraftgenereringskapacitet för att klara toppbelastningar och förbättra drifteffektiviteten hos traditionella generatoraggregat.
Frekvensreglering:Energilagring har en snabb frekvensregleringshastighet och kan flexibelt växla mellan laddnings- och urladdningstillstånd, vilket säkerställer stabil spänning och frekvens på strömförsörjningssidan och förbättrar kvaliteten på strömförsörjningen.
Rutnätsidan
Lindra överbelastning av elnätet:Installera energilagringssystem uppströms överföringsledningen. När en ledningsblockering inträffar kan den energi som inte kan överföras lagras i energilagringsenheter. När ledningsbelastningen är mindre än ledningskapaciteten kommer energilagringssystemet att laddas ur tillbaka till ledningen.
Fördröja utbyggnaden och uppgraderingen av transmissions- och distributionsutrustning:I överförings- och distributionssystem med laster nära utrustningens kapacitet kan energilagringssystem användas för att effektivt förbättra kraftnätets överförings- och distributionskapacitet genom mindre installerad kapacitet och därigenom försena byggandet av nya överförings- och distributionsanläggningar och minska kostnaderna.
Användarsidan
Peak valley prisarbitrage:På elmarknaden där peak valley-priser implementeras, debiteras energilagringssystem till låga priser och släpps ut till höga priser för att uppnå peak valley-prisarbitrage och minska elkostnaderna.
Förbättra strömförsörjningens tillförlitlighet:I händelse av ett strömavbrott kan energilagringssystemet leverera den lagrade energin till slutanvändare och undvika strömavbrott under felreparationsprocessen för att säkerställa strömförsörjningens tillförlitlighet.
Självanvändning av el:Industriella och kommersiella användare som installerar solceller kan bättre utnyttja solceller genom att konfigurera energilagringsstationer, förbättra sin självanvändningsnivå och minska elkostnaderna.
