V dnešnom rýchlo sa zvyšujúcom podiele novej výroby energie čelí energetickému systému výzvy, ktoré vyvolávajú „duálne vysoké“ (vysoký podiel obnoviteľnej energie a vysoký podiel elektronických zariadení elektronických zariadení), ako sú nízka zotrvačnosť, nízka tlmenie, podpora slabého napätia a ďalšie problémy. Výskyt technológie ukladania energie založenej na mriežke poskytuje nové nápady na riešenie týchto problémov. Čo presne je technológia ukladania energie založená na mriežke? Aké sú rozdiely medzi IT a tradičnou technológiou ukladania energie založenej na mriežke?
1 Definícia technológie ukladania energie a mriežky založená na mriežke po technológii ukladania energie
1. Technológia výstavby siete
Technológia mriežky Construction je pokročilá technológia ukladania energie, ktorá umožňuje systémom ukladania energie aktívne podporovať energetickú mriežku prostredníctvom špecifických riadiacich stratégií. Jadro spočíva v vkladaní riadiaceho princípu synchrónnych generátorov do invertorov ukladania energie, čo umožňuje invertorom autonómne generovať stabilné napätie a frekvenčné signály, ako sú tradičné synchrónne generátory, a tak budujú stabilnú energiu aj bez vonkajšej mriežky. Tento systém na ukladanie energie je v podstate zdrojom napätia, ktorý dokáže interne nastaviť parametre napätia a výstupné stabilné napätie a frekvenciu. Môže ovládať mriežku pripojenú aj mimo mriežky a má silnú podporu pre výkonovú mriežku.
2. Technológia založená na sieti
Skladovanie energie založenej na mriežke je v súčasnosti široko používanou technológiou ukladania energie, ktorá je v podstate aktuálnym zdrojom a nemôže poskytovať podporu napätia a frekvencie samostatne. Musí sa spoliehať na napätie a frekvenciu výkonovej mriežky na prevádzku. Počas prevádzky bude invertor systému ukladania energie pripojeného k mriežke nasledovať fázové informácie o mriežke a zmerať fázu bodu pripojenia mriežky prostredníctvom fázovej slučky, čím sa dosiahne synchronizácia s mriežkou. Tento systém na uchovávanie energie môže fungovať iba v prítomnosti energetickej mriežky a nemôže nezávisle podporovať systém elektrickej siete.
2 princípy ukladania energie a mriežky založenej na mriežke po skladovaní energie
1. Technológia výstavby siete
Princíp systému ukladania energie typu mriežky je vložiť do jadrového algoritmov, ako je napríklad pohybová rovnica rotora a regulácia reaktívneho výkonu synchrónneho generátora do riadiaceho systému meniča. Systém vypočíta napájanie portu zhromažďovaním napätia a prúdu, používa tieto základné algoritmy na generovanie referenčných hodnôt pre amplitúdu napätia a fázu, a formuje port meniča, ktorý má externé charakteristiky zdroja napätia podobné synchrónnym generátorom, čím sa dosahuje aktívna podpora pre frekvenciu a napätie mriežky. Táto technológia sa môže účinne vyhnúť problému nestability fázových slučiek v slabých výkonových mriežkách, čo umožňuje meniči mať charakteristiky externého zdroja napätia a rýchlo výstup aktívneho\/reaktívneho výkonu.
2. Technológia založená na sieti
Pracovný princíp systému ukladania energie pripojeného k mriežke je relatívne jednoduchý. Ovláda hlavne striedavý prúd, sleduje fázový uhol existujúceho napätia mriežky prostredníctvom fázovej slučky a potom tvorí riadiaci signál prostredníctvom súradnicovej transformácie a modulácie PWM, ktorý sa privádza späť do spínacej trubice. V rámci tohto riadiaceho režimu nemôže systém ukladania energie nezávisle poskytovať podporu napätia a frekvencie a musí sa spoliehať na stabilnú prevádzku výkonovej mriežky.
3 Rozdiel medzi ukladaním energie typu mriežky a skladovaním energie typu mriežky
(1) Rôzne atribúty výkonu
Systémy na ukladanie energie založené na mriežke sú zdroje napätia, ktoré môžu autonómne stanoviť a výstupné napätie a frekvenciu, zatiaľ čo systémy na uchovávanie energie založené na mriežke sú súčasné zdroje, ktoré nemôžu poskytovať nezávisle podporu napätia a frekvencie.
(2) Rôzne riadiace metódy
Skladovanie energie typu mriežky prijíma stratégiu synchronizácie výkonu podobnú synchrónnym generátorom, ktorá môže dosiahnuť synchronizáciu bez potreby fázových slučiek. A ukladanie energie spojené s mriežkou sa spolieha na fázovú technológiu slučky na sledovanie fázového uhol mriežkového napätia a na dosiahnutie synchronizácie s mriežkou.
(3) Rôzne možnosti podpory pre výkonovú mriežku
Systém skladovania energie založený na mriežke má silnú podpornú schopnosť pre výkonovú mriežku. Môže fungovať nielen v režime pripojených k mriežke, ale tiež nezávisle funguje v ostrovnom režime a poskytuje viac funkcií, ako je podpora frekvencie\/zotrvačnosti a podpora napätia pre výkonovú mriežku. V slabých výkonových sieťach môže skladovanie energie typu mriežky poskytnúť stabilnú frekvenčnú podporu a pomôcť zlepšiť stabilitu energetickej mriežky. Avšak systémy na uchovávanie energie s mriežkou majú problémy so stabilitou v slabých výkonových sieťach a nemôžu aktívne podporovať systém elektrickej mriežky.
(4) Rôzne scenáre aplikácií
Systém ukladania energie pripojeného k mriežke je vhodný pre situácie, keď má výkonová mriežka dobrá stabilita a nevyžaduje ďalšiu podporu napätia a frekvencie. Používa sa hlavne na doplnenie okamžitého dopytu po výkone energie, zlepšenie stability a spoľahlivosti energetickej mriežky. Systémy na skladovanie energie založené na mriežke sú vhodnejšie pre nové energetické systémy, najmä v oblastiach s vysokým podielom novej energie a stability mriežky.
4 Zhrnutie
Ako rastúca hviezda v oblasti skladovania energie, technológia ukladania energie založená na mriežke postupne mení vývojový vzor odvetvia ukladania energie so svojou silnou schopnosťou a prispôsobivosťou podpory mriežky. V nových energetických systémoch dokáže nielen efektívne vyriešiť problémy, ako je nízka zotrvačnosť, nízka tlmenie a slabá podpora napätia, ale tiež poskytuje stabilnú a spoľahlivú podporu energie pre výkonovú mriežku v rôznych zložitých scenároch. V porovnaní s tradičnou technológiou ukladania energie založenej na mriežke, technológia ukladania energie založená na mriežke preukázala významné výhody z hľadiska technických princípov, atribútov výkonu, metód riadenia a aplikačných scenárov. S neustálym rozvojom novej výroby energie a zvyšujúcim sa dopytom po stabilite v energetickom systéme bude hrať technológia ukladania energie založená na mriežke dôležitejšiu úlohu v budúcej oblasti energetiky, čo poskytne silnú technickú podporu pri budovaní inteligentnejšieho, efektívnejšieho a spoľahlivejšieho nového energetického systému.
Výskyt technológie ukladania energie založenej na mriežke poskytuje nové nápady a metódy riešenia problémov so stabilitou v nových energetických systémoch. Môže nielen efektívne zlepšiť prevádzkovú efektívnosť a spoľahlivosť energetickej mriežky, ale tiež lepšie prispôsobiť sa prerušovaným a kolísajúcim charakteristikám novej výroby energie, čím sa položí základ pre budovanie inteligentnejšieho, flexibilnejšieho a efektívneho energetického systému. V budúcnosti sa očakáva, že s neustálym rozvojom technológie a znížením nákladov sa ukladanie energie založené na mriežke vo viacerých oblastiach široko uplatňuje, čo prispieva k podpore transformácie energie a trvalo udržateľného rozvoja.