संपूर्ण विद्युत प्रणाली के परिप्रेक्ष्य से, ऊर्जा भंडारण के अनुप्रयोग परिदृश्यों को तीन परिदृश्यों में विभाजित किया जा सकता है: उत्पादन पक्ष पर ऊर्जा भंडारण, संचरण और वितरण पक्ष पर ऊर्जा भंडारण, और उपयोगकर्ता पक्ष पर ऊर्जा भंडारण।व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, सबसे उपयुक्त ऊर्जा भंडारण तकनीक खोजने के लिए विभिन्न परिदृश्यों में आवश्यकताओं के अनुसार ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों का विश्लेषण करना आवश्यक है।यह पेपर ऊर्जा भंडारण के तीन प्रमुख अनुप्रयोग परिदृश्यों के विश्लेषण पर केंद्रित है।
संपूर्ण विद्युत प्रणाली के परिप्रेक्ष्य से, ऊर्जा भंडारण के अनुप्रयोग परिदृश्यों को तीन परिदृश्यों में विभाजित किया जा सकता है: उत्पादन पक्ष पर ऊर्जा भंडारण, संचरण और वितरण पक्ष पर ऊर्जा भंडारण, और उपयोगकर्ता पक्ष पर ऊर्जा भंडारण।पावर ग्रिड के नजरिए से इन तीन परिदृश्यों को ऊर्जा मांग और बिजली मांग में विभाजित किया जा सकता है।ऊर्जा-प्रकार की मांगों के लिए आम तौर पर लंबे समय तक निर्वहन समय (जैसे ऊर्जा समय बदलाव) की आवश्यकता होती है, लेकिन उच्च प्रतिक्रिया समय की आवश्यकता नहीं होती है।इसके विपरीत, पावर-प्रकार की आवश्यकताओं के लिए आम तौर पर तेज़ प्रतिक्रिया क्षमताओं की आवश्यकता होती है, लेकिन आम तौर पर डिस्चार्ज का समय लंबा नहीं होता है (जैसे सिस्टम फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन)।व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, सबसे उपयुक्त ऊर्जा भंडारण तकनीक खोजने के लिए विभिन्न परिदृश्यों में आवश्यकताओं के अनुसार ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों का विश्लेषण करना आवश्यक है।यह पेपर ऊर्जा भंडारण के तीन प्रमुख अनुप्रयोग परिदृश्यों के विश्लेषण पर केंद्रित है।
1. विद्युत उत्पादन पक्ष
बिजली उत्पादन के दृष्टिकोण से, ऊर्जा भंडारण के लिए मांग टर्मिनल बिजली संयंत्र है।ग्रिड पर विभिन्न बिजली स्रोतों के अलग-अलग प्रभावों और अप्रत्याशित लोड पक्ष के कारण बिजली उत्पादन और बिजली की खपत के बीच गतिशील बेमेल के कारण, बिजली उत्पादन पक्ष पर ऊर्जा भंडारण के लिए कई प्रकार के मांग परिदृश्य हैं, जिनमें ऊर्जा समय स्थानांतरण भी शामिल है। , क्षमता इकाइयाँ, लोड फॉलोइंग, सिस्टम आवृत्ति विनियमन, बैकअप क्षमता और ग्रिड से जुड़ी नवीकरणीय ऊर्जा सहित छह प्रकार के परिदृश्य।
ऊर्जा समय परिवर्तन
एनर्जी टाइम-शिफ्टिंग ऊर्जा भंडारण के माध्यम से पावर लोड के पीक-शेविंग और वैली-फिलिंग का एहसास करना है, यानी, पावर प्लांट कम पावर लोड अवधि के दौरान बैटरी को चार्ज करता है, और पीक पावर लोड अवधि के दौरान संग्रहीत पावर को जारी करता है।इसके अलावा, अक्षय ऊर्जा की छोड़ी गई पवन और फोटोवोल्टिक शक्ति को संग्रहीत करना और फिर इसे ग्रिड कनेक्शन के लिए अन्य अवधियों में ले जाना भी ऊर्जा समय परिवर्तन है।ऊर्जा समय-परिवर्तन एक विशिष्ट ऊर्जा-आधारित अनुप्रयोग है।इसमें चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के समय पर सख्त आवश्यकताएं नहीं हैं, और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए बिजली की आवश्यकताएं अपेक्षाकृत व्यापक हैं।हालाँकि, समय-स्थानांतरण क्षमता का अनुप्रयोग उपयोगकर्ता के बिजली भार और नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन की विशेषताओं के कारण होता है।आवृत्ति अपेक्षाकृत अधिक है, प्रति वर्ष 300 से अधिक बार।
क्षमता इकाई
अलग-अलग समय अवधि में बिजली के भार में अंतर के कारण, कोयले से चलने वाली बिजली इकाइयों को पीक-शेविंग क्षमताओं की आवश्यकता होती है, इसलिए बिजली उत्पादन क्षमता की एक निश्चित मात्रा को संबंधित पीक लोड की क्षमता के रूप में अलग रखने की आवश्यकता होती है, जो थर्मल पावर को रोकती है। इकाइयों को पूर्ण शक्ति तक पहुंचने से रोकता है और इकाई संचालन की अर्थव्यवस्था को प्रभावित करता है।लिंग।ऊर्जा भंडारण का उपयोग बिजली का भार कम होने पर चार्ज करने के लिए और लोड चरम को कम करने के लिए जब बिजली की खपत चरम पर हो तब डिस्चार्ज करने के लिए किया जा सकता है।कोयले से चलने वाली क्षमता इकाई को मुक्त करने के लिए ऊर्जा भंडारण प्रणाली के प्रतिस्थापन प्रभाव का उपयोग करें, जिससे थर्मल पावर यूनिट की उपयोग दर में सुधार होगा और इसकी अर्थव्यवस्था में वृद्धि होगी।क्षमता इकाई एक विशिष्ट ऊर्जा-आधारित अनुप्रयोग है।इसमें चार्जिंग और डिस्चार्जिंग समय पर कोई सख्त आवश्यकता नहीं है, और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग पावर पर अपेक्षाकृत व्यापक आवश्यकताएं हैं।हालाँकि, उपयोगकर्ता के बिजली भार और नवीकरणीय ऊर्जा की बिजली उत्पादन विशेषताओं के कारण, क्षमता की अनुप्रयोग आवृत्ति समय-स्थानांतरित है।अपेक्षाकृत अधिक, वर्ष में लगभग 200 बार।
निम्नलिखित लोड करें
लोड ट्रैकिंग एक सहायक सेवा है जो धीमी गति से बदलते, लगातार बदलते लोड के लिए वास्तविक समय संतुलन प्राप्त करने के लिए गतिशील रूप से समायोजित करती है।जनरेटर संचालन की वास्तविक स्थितियों के अनुसार धीरे-धीरे बदलते और लगातार बदलते भार को बेस लोड और रैंपिंग लोड में विभाजित किया जा सकता है।लोड ट्रैकिंग का उपयोग मुख्य रूप से रैंपिंग लोड के लिए किया जाता है, अर्थात आउटपुट को समायोजित करके पारंपरिक ऊर्जा इकाइयों की रैंपिंग दर को यथासंभव कम किया जा सकता है।, इसे शेड्यूलिंग निर्देश स्तर पर यथासंभव आसानी से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।क्षमता इकाई की तुलना में, लोड के बाद डिस्चार्ज प्रतिक्रिया समय पर उच्च आवश्यकताएं होती हैं, और प्रतिक्रिया समय मिनट के स्तर पर होना आवश्यक है।
सिस्टम एफएम
आवृत्ति परिवर्तन बिजली उत्पादन और विद्युत उपकरणों के सुरक्षित और कुशल संचालन और जीवन को प्रभावित करेगा, इसलिए आवृत्ति विनियमन बहुत महत्वपूर्ण है।पारंपरिक ऊर्जा संरचना में, पावर ग्रिड के अल्पकालिक ऊर्जा असंतुलन को एजीसी संकेतों का जवाब देकर पारंपरिक इकाइयों (मुख्य रूप से मेरे देश में थर्मल पावर और जलविद्युत) द्वारा नियंत्रित किया जाता है।ग्रिड में नई ऊर्जा के एकीकरण के साथ, हवा और हवा की अस्थिरता और यादृच्छिकता ने थोड़े समय में पावर ग्रिड में ऊर्जा असंतुलन को बढ़ा दिया है।पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों (विशेष रूप से थर्मल पावर) की धीमी आवृत्ति मॉड्यूलेशन गति के कारण, वे ग्रिड प्रेषण निर्देशों का जवाब देने में पीछे रह जाते हैं।कभी-कभी रिवर्स एडजस्टमेंट जैसी गलतियां हो जाती हैं, इसलिए नई जोड़ी गई मांग को पूरा नहीं किया जा सकता है।इसकी तुलना में, ऊर्जा भंडारण (विशेष रूप से इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण) में तेज आवृत्ति मॉड्यूलेशन गति होती है, और बैटरी लचीले ढंग से चार्ज और डिस्चार्ज स्थितियों के बीच स्विच कर सकती है, जिससे यह एक बहुत अच्छा आवृत्ति मॉड्यूलेशन संसाधन बन जाता है।
लोड ट्रैकिंग की तुलना में, सिस्टम फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन के लोड घटक की परिवर्तन अवधि मिनटों और सेकंड के स्तर पर होती है, जिसके लिए उच्च प्रतिक्रिया गति (आमतौर पर सेकंड के स्तर पर) की आवश्यकता होती है, और लोड घटक की समायोजन विधि आम तौर पर होती है ए.जी.सी.हालाँकि, सिस्टम फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन एक विशिष्ट पावर-प्रकार का अनुप्रयोग है, जिसके लिए कम समय में तेज़ चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की आवश्यकता होती है।इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण का उपयोग करते समय, एक बड़ी चार्ज-डिस्चार्ज दर की आवश्यकता होती है, इसलिए यह कुछ प्रकार की बैटरियों के जीवन को कम कर देगा, जिससे अन्य प्रकार की बैटरियों पर असर पड़ेगा।अर्थव्यवस्था।
अतिरिक्त क्षमता
आरक्षित क्षमता से तात्पर्य अपेक्षित लोड मांग को पूरा करने के अलावा, आपात स्थिति के मामले में बिजली की गुणवत्ता और सिस्टम के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए आरक्षित सक्रिय बिजली रिजर्व से है।आम तौर पर, आरक्षित क्षमता सिस्टम की सामान्य बिजली आपूर्ति क्षमता का 15-20% होनी चाहिए, और न्यूनतम मूल्य सिस्टम में सबसे बड़ी एकल स्थापित क्षमता वाली इकाई की क्षमता के बराबर होना चाहिए।चूंकि आरक्षित क्षमता का उद्देश्य आपात स्थिति है, इसलिए वार्षिक परिचालन आवृत्ति आम तौर पर कम है।यदि बैटरी का उपयोग अकेले आरक्षित क्षमता सेवा के लिए किया जाता है, तो अर्थव्यवस्था की गारंटी नहीं दी जा सकती।इसलिए, वास्तविक लागत निर्धारित करने के लिए मौजूदा आरक्षित क्षमता की लागत से इसकी तुलना करना आवश्यक है।प्रतिस्थापन प्रभाव।
नवीकरणीय ऊर्जा का ग्रिड कनेक्शन
पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन की यादृच्छिकता और रुक-रुक कर होने वाली विशेषताओं के कारण, उनकी बिजली की गुणवत्ता पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में खराब है।चूंकि नवीकरणीय ऊर्जा बिजली उत्पादन में उतार-चढ़ाव (आवृत्ति में उतार-चढ़ाव, आउटपुट में उतार-चढ़ाव, आदि) सेकंड से लेकर घंटों तक होता है, मौजूदा पावर-प्रकार के अनुप्रयोगों में ऊर्जा-प्रकार के अनुप्रयोग भी होते हैं, जिन्हें आम तौर पर तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: नवीकरणीय ऊर्जा ऊर्जा समय -शिफ्टिंग, नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन क्षमता सुदृढ़ीकरण, और नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन सुचारू करना।उदाहरण के लिए, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन में प्रकाश छोड़ने की समस्या को हल करने के लिए, दिन के दौरान उत्पन्न शेष बिजली को रात में निर्वहन के लिए संग्रहित करना आवश्यक है, जो नवीकरणीय ऊर्जा के ऊर्जा समय बदलाव से संबंधित है।पवन ऊर्जा के लिए, पवन ऊर्जा की अप्रत्याशितता के कारण, पवन ऊर्जा के उत्पादन में काफी उतार-चढ़ाव होता है, और इसे सुचारू करने की आवश्यकता होती है, इसलिए इसका उपयोग मुख्य रूप से बिजली-प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है।
2. ग्रिड पक्ष
ग्रिड पक्ष पर ऊर्जा भंडारण का अनुप्रयोग मुख्य रूप से तीन प्रकार का होता है: ट्रांसमिशन और वितरण प्रतिरोध की भीड़ से राहत, बिजली ट्रांसमिशन और वितरण उपकरण के विस्तार में देरी, और प्रतिक्रियाशील शक्ति का समर्थन करना।प्रतिस्थापन प्रभाव है.
ट्रांसमिशन और वितरण प्रतिरोध की भीड़ को कम करें
लाइन कंजेशन का मतलब है कि लाइन लोड लाइन क्षमता से अधिक है।ऊर्जा भंडारण प्रणाली लाइन के अपस्ट्रीम में स्थापित की गई है।जब लाइन अवरुद्ध हो जाती है, तो वितरित नहीं की जा सकने वाली विद्युत ऊर्जा को ऊर्जा भंडारण उपकरण में संग्रहीत किया जा सकता है।लाइन डिस्चार्ज.आम तौर पर, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए, डिस्चार्ज समय घंटे के स्तर पर होना आवश्यक है, और संचालन की संख्या लगभग 50 से 100 गुना है।यह ऊर्जा-आधारित अनुप्रयोगों से संबंधित है और इसमें प्रतिक्रिया समय के लिए कुछ आवश्यकताएं हैं, जिन्हें मिनट स्तर पर प्रतिक्रिया देने की आवश्यकता होती है।
विद्युत पारेषण एवं वितरण उपकरणों के विस्तार में देरी
पारंपरिक ग्रिड योजना या ग्रिड उन्नयन और विस्तार की लागत बहुत अधिक है।बिजली पारेषण और वितरण प्रणाली में जहां भार उपकरण की क्षमता के करीब है, यदि भार की आपूर्ति एक वर्ष में अधिकांश समय संतुष्ट की जा सकती है, और क्षमता केवल कुछ चरम अवधियों में भार से कम है, तो ऊर्जा भंडारण प्रणाली छोटी स्थापित क्षमता को पार करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।क्षमता ग्रिड की बिजली पारेषण और वितरण क्षमता में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकती है, जिससे नई बिजली पारेषण और वितरण सुविधाओं की लागत में देरी हो सकती है और मौजूदा उपकरणों की सेवा जीवन बढ़ सकता है।ट्रांसमिशन और वितरण प्रतिरोध की भीड़ से राहत की तुलना में, बिजली ट्रांसमिशन और वितरण उपकरणों के विस्तार में देरी से संचालन की आवृत्ति कम होती है।बैटरी की उम्र बढ़ने को ध्यान में रखते हुए, वास्तविक परिवर्तनीय लागत अधिक है, इसलिए बैटरी की अर्थव्यवस्था के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा गया है।
प्रतिक्रियाशील समर्थन
रिएक्टिव पावर सपोर्ट, ट्रांसमिशन और वितरण लाइनों पर प्रतिक्रियाशील पावर को इंजेक्ट या अवशोषित करके ट्रांसमिशन वोल्टेज के विनियमन को संदर्भित करता है।अपर्याप्त या अधिक प्रतिक्रियाशील शक्ति ग्रिड वोल्टेज में उतार-चढ़ाव का कारण बनेगी, बिजली की गुणवत्ता को प्रभावित करेगी और यहां तक कि विद्युत उपकरणों को भी नुकसान पहुंचाएगी।गतिशील इनवर्टर, संचार और नियंत्रण उपकरण की सहायता से, बैटरी अपने आउटपुट की प्रतिक्रियाशील शक्ति को समायोजित करके ट्रांसमिशन और वितरण लाइन के वोल्टेज को नियंत्रित कर सकती है।रिएक्टिव पावर सपोर्ट अपेक्षाकृत कम डिस्चार्ज समय लेकिन ऑपरेशन की उच्च आवृत्ति वाला एक विशिष्ट पावर अनुप्रयोग है।
3. उपयोगकर्ता पक्ष
उपयोगकर्ता पक्ष बिजली के उपयोग का टर्मिनल है, और उपयोगकर्ता बिजली का उपभोक्ता और उपयोगकर्ता है।बिजली उत्पादन और पारेषण और वितरण पक्ष की लागत और आय को बिजली की कीमत के रूप में व्यक्त किया जाता है, जो उपयोगकर्ता की लागत में परिवर्तित हो जाती है।इसलिए, बिजली की कीमत का स्तर उपयोगकर्ता की मांग को प्रभावित करेगा।.
उपयोगकर्ता के उपयोग के समय बिजली मूल्य प्रबंधन
बिजली क्षेत्र दिन के 24 घंटों को कई समय अवधियों जैसे पीक, फ्लैट और लो में विभाजित करता है, और प्रत्येक समय अवधि के लिए अलग-अलग बिजली मूल्य स्तर निर्धारित करता है, जो कि उपयोग का समय बिजली की कीमत है।उपयोगकर्ता के उपयोग के समय बिजली मूल्य प्रबंधन ऊर्जा समय स्थानांतरण के समान है, एकमात्र अंतर यह है कि उपयोगकर्ता के उपयोग के समय बिजली मूल्य प्रबंधन बिजली भार को समायोजित करने के लिए उपयोग के समय बिजली मूल्य प्रणाली पर आधारित है, जबकि ऊर्जा टाइम-शिफ्टिंग का अर्थ पावर लोड वक्र के अनुसार बिजली उत्पादन को समायोजित करना है।
क्षमता प्रभार प्रबंधन
मेरा देश बिजली आपूर्ति क्षेत्र में बड़े औद्योगिक उद्यमों के लिए दो-भाग वाली बिजली मूल्य प्रणाली लागू करता है: बिजली की कीमत वास्तविक लेनदेन बिजली के अनुसार चार्ज की गई बिजली की कीमत को संदर्भित करती है, और क्षमता बिजली की कीमत मुख्य रूप से उपयोगकर्ता के उच्चतम मूल्य पर निर्भर करती है। बिजली की खपत।क्षमता लागत प्रबंधन का तात्पर्य सामान्य उत्पादन को प्रभावित किए बिना अधिकतम बिजली खपत को कम करके क्षमता लागत को कम करना है।उपयोगकर्ता कम बिजली खपत अवधि के दौरान ऊर्जा भंडारण करने और चरम अवधि के दौरान लोड को डिस्चार्ज करने के लिए ऊर्जा भंडारण प्रणाली का उपयोग कर सकते हैं, जिससे समग्र भार कम हो जाता है और क्षमता लागत कम करने का उद्देश्य प्राप्त होता है।
बिजली की गुणवत्ता में सुधार करें
बिजली प्रणाली के ऑपरेटिंग लोड की परिवर्तनशील प्रकृति और उपकरण लोड की गैर-रैखिकता के कारण, उपयोगकर्ता द्वारा प्राप्त बिजली में वोल्टेज और वर्तमान परिवर्तन या आवृत्ति विचलन जैसी समस्याएं होती हैं।इस समय बिजली की गुणवत्ता खराब है.सिस्टम फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन और रिएक्टिव पावर सपोर्ट बिजली उत्पादन पक्ष और ट्रांसमिशन और वितरण पक्ष में बिजली की गुणवत्ता में सुधार करने के तरीके हैं।उपयोगकर्ता की ओर से, ऊर्जा भंडारण प्रणाली वोल्टेज और आवृत्ति के उतार-चढ़ाव को भी सुचारू कर सकती है, जैसे वितरित फोटोवोल्टिक प्रणाली में वोल्टेज वृद्धि, गिरावट और झिलमिलाहट जैसी समस्याओं को हल करने के लिए ऊर्जा भंडारण का उपयोग करना।बिजली की गुणवत्ता में सुधार एक विशिष्ट बिजली अनुप्रयोग है।विशिष्ट डिस्चार्ज बाज़ार और परिचालन आवृत्ति वास्तविक अनुप्रयोग परिदृश्य के अनुसार भिन्न होती है, लेकिन आम तौर पर प्रतिक्रिया समय मिलीसेकंड स्तर पर होना आवश्यक है।
बिजली आपूर्ति विश्वसनीयता में सुधार करें
ऊर्जा भंडारण का उपयोग माइक्रो-ग्रिड बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए किया जाता है, जिसका अर्थ है कि जब बिजली की विफलता होती है, तो ऊर्जा भंडारण संग्रहीत ऊर्जा को अंतिम उपयोगकर्ताओं को आपूर्ति कर सकता है, गलती की मरम्मत प्रक्रिया के दौरान बिजली की रुकावट से बच सकता है, और बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता सुनिश्चित कर सकता है। .इस एप्लिकेशन में ऊर्जा भंडारण उपकरण को उच्च गुणवत्ता और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा, और विशिष्ट निर्वहन समय मुख्य रूप से स्थापना स्थान से संबंधित है।
पोस्ट करने का समय: अगस्त-24-2023