في النسبة المتزايدة بسرعة من توليد الطاقة الجديد ، يواجه نظام الطاقة تحديات تسببها "عالية ثنائية" (نسبة عالية من الطاقة المتجددة ونسبة عالية من المعدات الإلكترونية للطاقة) ، مثل القصور الذاتي المنخفض ، التخميد المنخفض ، دعم الجهد الضعيف ، وغيرها من المشكلات. يوفر ظهور تقنية تخزين الطاقة القائمة على الشبكة أفكارًا جديدة لحل هذه المشكلات. إذن ، ما هي بالضبط تقنية تخزين الطاقة القائمة على الشبكة؟ ما هي الاختلافات بينها وبين تكنولوجيا تخزين الطاقة التقليدية القائمة على الشبكة؟
1 تعريف لتكنولوجيا تخزين الطاقة القائمة على الشبكة والشبكة بعد تكنولوجيا تخزين الطاقة
1. تكنولوجيا بناء الشبكات
تقنية إنشاء الشبكة هي تقنية متطورة لتخزين الطاقة تمكن أنظمة تخزين الطاقة من دعم شبكة الطاقة بنشاط من خلال استراتيجيات تحكم محددة. يكمن الجوهر في تضمين مبدأ التحكم للمولدات المتزامنة في محولات تخزين الطاقة ، مما يسمح للمحاكمين بتوليد جهد وتردد مستقرة بشكل مستقل مثل المولدات المتزامنة التقليدية ، وبالتالي بناء شبكة طاقة مستقرة حتى بدون شبكة طاقة خارجية. نظام تخزين الطاقة هذا هو في الأساس مصدر جهد يمكنه تعيين معلمات الجهد داخليًا وإخراج الجهد والتردد المستقر. يمكن أن تعمل على الشبكة المتصلة والإيقاف ، ولديها دعم قوي لشبكة الطاقة.
2. التكنولوجيا القائمة على الشبكة
يعد تخزين الطاقة القائم على الشبكة حاليًا تقنية تخزين الطاقة المستخدمة على نطاق واسع ، وهي مصدر حالي بشكل أساسي ولا يمكنها توفير دعم الجهد والتردد من تلقاء نفسها. يجب أن تعتمد على الجهد وتواتر شبكة الطاقة للعمل. أثناء التشغيل ، سيتبع العاكس لنظام تخزين الطاقة المتصل بالشبكة معلومات الطور للشبكة وقياس مرحلة نقطة اتصال الشبكة من خلال حلقة مقفلة الطور ، وبالتالي تحقيق التزامن مع الشبكة. لا يمكن أن يعمل نظام تخزين الطاقة هذا إلا في وجود شبكة الطاقة ولا يمكنه دعم نظام شبكة الطاقة بشكل مستقل.
مبادئ لتخزين الطاقة والشبكة القائمة على الشبكة بعد تخزين الطاقة
1. تكنولوجيا بناء الشبكات
يتمثل مبدأ نظام تخزين الطاقة في نوع الشبكة في تضمين الخوارزميات الأساسية مثل معادلة حركة الدوار والتحكم في تدلي الطاقة التفاعلية للمولد المتزامن في نظام التحكم في العاكس. يحسب النظام طاقة المنفذ عن طريق جمع الجهد والتيار ، ويستخدم هذه الخوارزميات الأساسية لإنشاء قيم مرجعية لسعة الجهد والطور ، ويشكل منفذ العاكس ليكون له خصائص خارجية مصدر الجهد مماثلة للمولدات المتزامنة ، وبالتالي تحقيق الدعم النشط لتردد الشبكة وجهده. يمكن أن تتجنب هذه التكنولوجيا بشكل فعال مشكلة عدم الاستقرار للحلقات المحفوظة في الطور في شبكات الطاقة الضعيفة ، مما يتيح العاكس أن يكون له خصائص مصدر الجهد الخارجي وإخراج الطاقة النشطة\/التفاعلية بسرعة.
2. التكنولوجيا القائمة على الشبكة
مبدأ العمل لنظام تخزين الطاقة المتصل بالشبكة بسيط نسبيًا. إنه يتحكم بشكل أساسي في التيار الجانبي للتيار المتردد ، ويتتبع زاوية الطور لجهد الشبكة الموجود من خلال حلقة مقفلة الطور ، ثم تشكل إشارة تحكم من خلال تحويل الإحداثيات وتعديل PWM ، والتي يتم تغذيةها مرة أخرى إلى أنبوب التبديل. بموجب وضع التحكم هذا ، لا يمكن أن يوفر نظام تخزين الطاقة بشكل مستقل دعم الجهد والتردد ويجب أن يعتمد على التشغيل المستقر لشبكة الطاقة.
3 الفرق بين تخزين الطاقة من نوع الشبكة وتخزين الطاقة نوع الشبكة
(1) سمات الطاقة المختلفة
أنظمة تخزين الطاقة القائمة على الشبكة هي مصادر الجهد يمكن أن تضع جهد الجهد والتردد بشكل مستقل وتردده ، في حين أن أنظمة تخزين الطاقة القائمة على الشبكة هي مصادر حالية لا يمكن أن توفر دعم الجهد والتردد بشكل مستقل.
(2) طرق التحكم المختلفة
يعتمد تخزين الطاقة من نوع الشبكة استراتيجية مزامنة الطاقة مماثلة للمولدات المتزامنة ، والتي يمكن أن تحقق المزامنة دون الحاجة إلى حلقات محفوظة الطور. ويعتمد تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة على تقنية الحلقة المقفلة للمرحلة لتتبع زاوية الطور لجهد الشبكة وتحقيق التزامن مع الشبكة.
(3) قدرات دعم مختلفة لشبكة الطاقة
يتمتع نظام تخزين الطاقة القائم على الشبكة بقدرة دعم قوية لشبكة الطاقة. لا يمكن أن تعمل في الوضع المتصل بالشبكة فحسب ، بل تعمل أيضًا بشكل مستقل في وضع الجزيرة ، مما يوفر وظائف متعددة مثل دعم التردد\/الجمود ودعم الجهد لشبكة الطاقة. في شبكات الطاقة الضعيفة ، يمكن أن يوفر تخزين الطاقة من نوع الشبكات دعمًا ثابتًا للتردد ويساعد على تحسين استقرار شبكة الطاقة. ومع ذلك ، فإن أنظمة تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة لديها مشكلات استقرار في شبكات الطاقة الضعيفة ولا يمكنها دعم نظام شبكة الطاقة بنشاط.
(4) سيناريوهات تطبيق مختلفة
يعد نظام تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة مناسبًا للحالات التي يكون فيها لشبكة الطاقة ثباتًا جيدًا ولا يتطلب دعمًا إضافيًا للتردد والتردد. يتم استخدامه بشكل أساسي لتكملة الطلب الفوري للطاقة لشبكة الطاقة ، وتحسين استقرار وموثوقية شبكة الطاقة. تعد أنظمة تخزين الطاقة المستندة إلى الشبكة أكثر ملاءمة لأنظمة الطاقة الجديدة ، خاصة في المناطق التي لها نسبة عالية من الطاقة الجديدة واستقرار الشبكة السيئة.
4 ملخص
كنجم صاعد في مجال تخزين الطاقة ، تقوم تقنية تخزين الطاقة القائمة على الشبكة بتغيير نمط تطوير صناعة تخزين الطاقة تدريجياً مع قدرتها القوية على دعم الشبكة وقدرة على التكيف. لا يمكنها فقط حل المشكلات بشكل فعال مثل القصور الذاتي المنخفض ، وتخميد منخفض ، ودعم الجهد الضعيف في أنظمة الطاقة الجديدة ، ولكن أيضًا يوفر دعمًا مستقرًا وموثوقًا لشبكة الطاقة في سيناريوهات معقدة مختلفة. مقارنة بتكنولوجيا تخزين الطاقة التقليدية القائمة على الشبكة ، أظهرت تقنية تخزين الطاقة القائمة على الشبكة مزايا كبيرة من حيث المبادئ التقنية وسمات الطاقة وطرق التحكم وسيناريوهات التطبيق. مع التطوير المستمر لتوليد الطاقة الجديد ومتزايد الطلب على الاستقرار في نظام الطاقة ، ستلعب تكنولوجيا تخزين الطاقة القائمة على الشبكة دورًا أكثر أهمية في مجال الطاقة المستقبلي ، مما يوفر دعمًا فنيًا قويًا لبناء نظام طاقة جديد أكثر ذكاءً وفعالية وموثوقية.
يوفر ظهور تقنية تخزين الطاقة القائمة على الشبكة أفكارًا وطرقًا جديدة لحل مشاكل الاستقرار في أنظمة الطاقة الجديدة. لا يمكنها فقط تحسين الكفاءة التشغيلية وموثوقية شبكة الطاقة فحسب ، بل يمكن أيضًا أن تتكيف بشكل أفضل مع الخصائص المتقطعة والمتقلب لتوليد الطاقة الجديد ، ووضع الأساس لبناء نظام طاقة أكثر ذكاءً ومرونة وفعالية. في المستقبل ، مع التقدم المستمر للتكنولوجيا وتقليل التكاليف ، من المتوقع أن يتم تطبيق تخزين الطاقة القائم على الشبكة على نطاق واسع في المزيد من المجالات ، مما يساهم في تعزيز تحول الطاقة والتنمية المستدامة.