تلعب أنظمة تخزين طاقة البطارية (BESS) دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في جوانب مختلفة وسيناريوهات متنوعة لنظام الطاقة بسبب خصائص الشحن والتفريغ المرنة وقدرات تنظيم الطاقة. بدءًا من حلاقة الذروة الجانبية للشبكة إلى الحفاظ على الطاقة الجانبية للمستخدم ، من استهلاك الطاقة المتجددة إلى إمدادات طاقة الطوارئ ، تقوم BESS بإصدار قيمة هائلة من خلال التطبيقات المتنوعة.
جانب الشبكة: "حجر الصابورة" لإمدادات الطاقة المستقرة
ذروة الحلاقة وتنظيم التردد
في شبكة الطاقة الحديثة مع تقلبات شديدة في إمدادات الكهرباء والطلب ، أصبحت BESS الوسيلة الأساسية للحلاقة الذروة. عندما يأتي استهلاك الكهرباء الذروة ، يقوم نظام تخزين الطاقة بتفريغ سريع لتكملة فجوة الطاقة ؛ خلال فترات الذروة ، يتم شحن الكهرباء الزائدة وتخزينها لتنعيم منحنى تحميل شبكة الطاقة. في كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، يقلل مشروع تخزين طاقة Moss (4 0 0MW\/1600MWH) ، والذي سيتم تشغيله في عام 2023 ، يقلل حوالي مليون طن من انبعاثات الكربون سنويًا من خلال المشاركة في حلاقة الشبكة ، مع خفض الطلب على الطاقة الحرارية الجديدة أيضًا. فيما يتعلق بتنظيم التردد ، فإن BESS ، مع سرعة استجابة مستوى المللي ثانية ، أسرع أكثر من 10 مرات من المولدات المتزامنة التقليدية ، مما يثبط بشكل فعال تقلبات تردد الشبكة. لقد قام نظام تخزين الطاقة الذي ينشره مشغل شبكة الطاقة الألمانية بالتحكم فعليًا في انحراف تواتر شبكة الطاقة الإقليمية في ± 0.05 هرتز ، مما يؤدي إلى تحسين استقرار إمدادات الطاقة بشكل كبير.
تأخير الاستثمار في ترقية شبكة الطاقة
في المناطق الحضرية ذات النمو السريع للحمل ، يمكن لـ BESS محل بعض الاستثمار في توسيع معدات النقل والتوزيع. قام مجتمع في نيويورك بنشر نظام تخزين الطاقة 5 ميجاوات\/10 أمتار في الساعة لتلبية الطلب على نمو الحمل في السنوات الخمس المقبلة ، وتجنب الاستثمار البالغ 20 مليون دولار المطلوب لبناء محطة فرعية جديدة. يقلل نظام تخزين الطاقة من ذروة شبكة الطاقة ويقلل من الطلب على سعة خط النقل من خلال "تحويل الذروة وملء الوادي" ، مما يوفر حل انتقال أكثر اقتصادا لترقية شبكة الطاقة.
جانب المستخدم: "سلاح" للحفاظ على الطاقة للمؤسسات ودعم الطوارئ
Peak Valley Colorditity Rocial
يمكن للمستخدمين الصناعيين والتجاريين استخدام BESS لتحكيم أسعار الكهرباء Peak Valley ، مما قد يقلل بشكل كبير من تكاليف الكهرباء. قامت مؤسسة التصنيع بنشر نظام تخزين للطاقة 2MW\/4MWH في منطقة المصنع ، حيث تم شحنه خلال ساعات الوادي وتفريغه خلال ساعات الذروة ، وتوفير أكثر من 3 ملايين يوان في فواتير الكهرباء سنويًا وتقصير فترة استرداد الاستثمار إلى 3-5. من خلال نظام إدارة الطاقة الذكي ، يمكن للمؤسسات ضبط استراتيجيات الشحن والتفريغ بشكل حيوي بناءً على أسعار الكهرباء في الوقت الفعلي ، مما يعزز المزيد من الفوائد الاقتصادية.
إمدادات الطاقة الطارئة وضمان الطاقة
في أماكن مثل مراكز البيانات والمستشفيات التي تتطلب استمرارية الطاقة العالية للغاية ، أصبحت BESS مصدرًا مثاليًا للطاقة الاحتياطية. تم تجهيز مركز بيانات كبير جدًا في حالة تخزين طاقة بحجم 10 ميجاوات\/20 ميجاوات ، والذي يمكنه الحفاظ على تشغيل المعدات الأساسية لأكثر من 30 دقيقة في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، مما يضمن عدم فقدان البيانات وأن الأعمال لا تتوقف. في المناطق المعرضة للكوارث الطبيعية ، يمكن لمزيج BESS ومصادر الطاقة الموزعة بناء microgrids مستقلة لضمان احتياجات الكهرباء الأساسية للمقيمين. قدمت Microgrid لتخزين الطاقة التي تم نشرها بعد كارثة فوكوشيما في اليابان دعمًا حاسمًا للطاقة مثل الإضاءة والرعاية الطبية لآلاف الأسر أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
تآزر الطاقة المتجددة: تعزيز قدرة استهلاك الطاقة النظيفة
التقلبات السلسة في توليد الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية
يقيد المتقطع وتقلبات الرياح والقوة الشمسية اتصال الشبكة على نطاق واسع. يمكن لـ BESS امتصاص الكهرباء الزائدة في الوقت الفعلي وإطلاقها عندما يكون توليد الطاقة غير كافٍ ، مما يحقق ناتجًا سلسًا للطاقة المتجددة. في مشروع تكامل تخزين الطاقة الشمسي على مساحة مليون كيلووات في Gansu ، قلل نظام تخزين الطاقة من معدل تقلبات الناتج للرياح والطاقة الكهروضوئية من 30 ٪ إلى 10 ٪ ، مما يحسن قدرة الشبكة على قبول الطاقة النظيفة.
أدرك "صفر الرياح والتخلي عن الضوء"
في المناطق ذات الموارد الوفيرة للرياح والطاقة الشمسية ولكنها محدودة سعة شبكة الطاقة ، يمكن لـ BESS تخزين الكهرباء الزائدة وإعادة استخدامها. بعد أن تم تجهيز مزرعة للرياح في منغوليا الداخلية بنظام تخزين الطاقة ، انخفض معدل تقليص الرياح من 25 ٪ إلى أقل من 5 ٪ ، وزاد توليد الطاقة السنوي بأكثر من 50 مليون ساعة ، مما أدى إلى تحسين معدل استخدام الطاقة النظيفة بشكل كبير. مع انخفاض تكلفة تخزين الطاقة ، ستصبح مشاريع تخزين الطاقة الشمسية المتكاملة للرياح هي الحل السائد لمعالجة مسألة استهلاك الطاقة المتجددة.