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Dimension |
Grille - formant un stockage d'énergie |
Grille - suivant le stockage d'énergie |
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Logique de contrôle |
Définit indépendamment la tension et la fréquence du réseau, agissant comme le "leader" du réseau électrique |
Repose sur la tension et la fréquence du réseau comme référence, agissant comme un "suiveur" de la réseau électrique |
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Indépendance |
Peut fonctionner indépendamment (comme dans les micro-réseaux insulaires, démarrage noir) |
Doit compter sur un réseau électrique stable pour le fonctionnement et ne peut pas former une grille indépendamment |
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Fonction de base |
Construit activement le cadre du réseau électrique, fournissant un support de tension / fréquence, une réponse inertielle, une oscillation d'amortissement, etc. |
Répond passivement aux demandes de grille, ajustant la puissance active / réactive (comme le rasage de pointe et la garniture de la vallée, les fluctuations de lissage) |
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Technologies clés |
Générateur synchrone virtuel (VSG), contrôle de tension et fréquence autonome (v / f), multi - algorithmes de coordination parallèle de la machine |
Phase - boucle verrouillée (PLL), mode de contrôle PQ, onduleurs traditionnels |
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Vitesse de réponse |
Milliseconde - Réponse dynamique de niveau (comme la régulation de la fréquence) |
Second - Niveau à Minute - Réponse de niveau (repose sur des commandes externes) |
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Scénarios applicables |
Grides électriques avec une forte proportion de nouvelles systèmes de réseau, démarrage noir, récupération des défauts du réseau électrique |
Grid - Applications connectées sous des grilles d'alimentation stables et solides (telles que le vent - Solar - correspondant de stockage, utilisateur - Storage d'énergie latéral) |
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Exigences matérielles |
High - Convertisseurs électroniques de puissance dynamique, algorithmes de contrôle complexes |
Onduleurs conventionnels, contrôle relativement simple |
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Coût et complexité |
Investissement initial élevé, complexité de contrôle élevé |
Coût inférieur, facile pour le déploiement d'échelle - |
Source: https://zhuanlan.zhihu.com/p/29905526972
Cet article se concentre sur la comparaison entre la grille - Forming et Grid - suivant le stockage d'énergie. Il élabore sur leurs principes techniques, leurs méthodes de contrôle, leurs caractéristiques opérationnelles, leurs scénarios d'application et leur tendance de développement. L'objectif est de fournir une compréhension complète de ces deux types de stockage d'énergie pour les professionnels concernés et d'offrir des références pour la sélection et l'application des technologies de stockage d'énergie dans différents scénarios de système d'alimentation.
1. Principe technique
Grid - Forme de stockage d'énergie: en simulant les caractéristiques opérationnelles des générateurs synchrones traditionnels, il fournit activement la tension et le support de fréquence pour le réseau électrique. Il peut fournir indépendamment une puissance stable à la charge lorsque le réseau électrique n'existe pas ou est instable. Le système de stockage de type Grid - est essentiellement une source de tension qui peut définir en interne les paramètres de tension et la tension et la fréquence de sortie de sortie1.
Grid - suivant le stockage d'énergie: il fonctionne en s'appuyant sur la tension et la fréquence du réseau électrique et est synchronisé avec la technologie de boucle verrouillée de phase - (PLL). Grid - Les systèmes de stockage d'énergie suivants sont essentiellement des sources de courant et ne peuvent pas fournir de support de tension et de fréquence par eux-mêmes. Ils doivent compter sur la tension et la fréquence du réseau électrique1.
2. stratégie de contrôle
Grid - Formant du stockage d'énergie: il adopte une stratégie de synchronisation de puissance similaire à celle d'un générateur synchrone, régulant la sortie de sortie active et réactive en ajustant l'angle de phase et l'amplitude de la tension de sortie. Le convertisseur structuré de la grille - peut fonctionner en mode de grille parallèle ou off -. Lorsqu'il est complété par des composants de stockage d'énergie ou une capacité de sauvegarde réservée, le convertisseur structuré du réseau - peut également fournir une inertie virtuelle et un amortissement pour le système2.
Grid - suivant le stockage d'énergie: sa stratégie de contrôle consiste à obtenir la phase de la réseau électrique à travers une boucle verrouillée de phase - pour contrôler l'amplitude et l'angle de phase du courant injecté dans le réseau électrique. Grid - Les convertisseurs suivants reposent sur le réseau électrique et doivent fonctionner en parallèle. Ils ne peuvent pas fournir de support de tension et de fréquence par eux-mêmes2.
3. Caractéristiques opérationnelles
3.1grid - Formant de stockage d'énergie
Capacité de surcharge: le système de stockage d'énergie du réseau - a la capacité de fonctionner en continu pendant longtemps à un courant alternatif de 110% du courant nominal. À 120% du courant nominal, le temps de fonctionnement continu ne doit pas être inférieur à 2 minutes. À 150% du courant nominal, le temps de fonctionnement continu ne doit pas être inférieur à 1 minute et à 300% du courant nominal, le temps de fonctionnement continu ne doit pas être inférieur à 10 secondes3.
Prise en charge de la tension active: Participez à la régulation de tension dynamique du système d'alimentation et fournissez une prise en charge de puissance réactive courte - pendant la période transitoire du système. Grid - Type Les systèmes de stockage d'énergie possèdent des caractéristiques de régulation de puissance active similaires à celles des générateurs synchrones, et ont également la capacité de réguler le potentiel de puissance interne et la tension de puissance réactive3.
Courant court - Prise en charge du courant de circuit: Grid - Le stockage d'énergie de type doit fournir un certain courant de circuit court -, et sa capacité de surcharge ne doit pas être inférieure à trois fois le courant nominal. Le temps de fonctionnement continu de surcharge doit ne pas être inférieur à 10 secondes. La capacité de support du circuit court - du stockage de l'énergie structuré du réseau - peut être obtenue par divers moyens tels que l'amélioration de la capacité des convertisseurs et la parallèle plusieurs unités. Lorsque plusieurs machines fonctionnent en parallèle, le courant circulant de la machine commune est inférieur à 5%3.
3.2grid - suivant le stockage d'énergie
En fonction des signaux de la grille: son contrôle dépend de la fréquence et des signaux de tension du réseau électrique pour la régulation. Cela signifie que dans le réseau - après le stockage d'énergie, le réseau électrique est la partie "Contrôle principal", et le système de stockage d'énergie sert simplement de régulateur supplémentaire pour le réseau électrique4.
Régulation de l'énergie: principalement utilisé pour la régulation des fréquences, l'équilibrage de la charge, l'ajustement de la fréquence, le rasage de pointe, etc. dans le réseau électrique, aidant le réseau électrique à maintenir la stabilité lorsque la demande fluctue ou la génération d'énergie renouvelable est instable4.
4.Les longueurs et faiblesses
4.1grid - Forme de stockage d'énergie
Avantages: il a la capacité d'ajuster sa sortie en temps réel en mobilisant sa propre opération sans alimentation externe. En ajustant la puissance de sortie, il maintient la sortie de tension, forme une connexion de grille de source de tension et maintient le système stable. De plus, dans un réseau électrique faible sans source de tension rigide, il peut former une réseau électrique indépendante5.
Inconvénient: la capacité de surintensité de la grille - formant des PC augmente de 1,5 fois à 3,0 fois, donc le coût est nettement plus élevé que celui de la grille -5.
4.2grid - suivant le stockage d'énergie
Avantages: La structure de contrôle est simple et la technologie de boucle verrouillée de phase - est actuellement relativement mature. Par conséquent, le système peut être contrôlé sous la condition que le courant et le point de puissance maximum du système soient déterminés5.
Inconvénients: Bien que la phase - la technologie de boucle verrouillée invoquée sur le contrôle soit relativement mature, il acquiert toujours passivement les valeurs stables de fréquence et de tension fournies par le réseau électrique pour fonctionner normalement. De plus, la stabilité de sa propre boucle de contrôle est plus faible que celle de la grille - formant des boucles de stockage d'énergie, et il ne peut pas jouer un rôle actif dans la prise en charge du système5.
5. Scénarios d'application
5.1grid - Formant du stockage d'énergie
Répéteurs de puissance ou zones à la fin des réseaux électriques: la structure régionale du réseau électrique est relativement faible, avec une capacité de régulation transitoire limitée. Une nouvelle énergie est abondante mais la demande de charge est faible, ce qui rend les problèmes de stabilité sujets à se produire. Grid - La formation de stockage d'énergie peut efficacement améliorer la force de ces réseaux de puissance faibles, améliorer la convivialité et la capacité de la nouvelle énergie du réseau -6.
Source: http://xz.people.com.cn/n2/2024/1111/C138901-41037675.html
Island microgrid operation: For islands far from the mainland, remote mining areas, border guard posts, and certain industrial parks that require island operation, grid-type energy storage can be used as the main power source to independently form a stable microgrid and operate in coordination with other power sources such as photovoltaic and diesel generators to ensure reliable power supply6.
Source: http://www.cnnes.cc/hangye/20240604/8166.html
Proportion élevée de nouvelle transmission de base d'énergie: dans les bases de stockage intégrées, dans les bases de stockage d'énergie solaire, solaire, thermique et d'énergie partagée, la configuration de la configuration de la transmission du réseau -6.
Source: https://www.hoenergypower.cn/news_1/12.html
Fournir des services auxiliaires GRID: sur le marché de l'énergie futur, la formation de stockage de GRID - peut participer à des services auxiliaires tels que la régulation de la fréquence primaire, la réponse à l'inertie et l'assistance réactive en vertu de sa capacité de régulation rapide et de ses fonctions de support multiples, et d'obtenir des bénéfices6.
5.2 Grid - suivant le stockage d'énergie
Régulation de la fréquence de grille et rasage de pointe: il peut rapidement répondre aux changements de fréquence et de charge de la grille et ajuster la libération de l'énergie électrique stockée4.
Régulation de la fréquence du réseau électrique: En fonctionnant en synchronisation avec le réseau électrique, il fournit un support immédiat pour les fluctuations de la fréquence du réseau électrique4.
Équilibrage de la charge: fournir un support d'électricité pendant les périodes de demande d'électricité maximales pour réduire le fardeau du réseau électrique4.
Dans l'ensemble, la grille - suivant le stockage d'énergie convient aux scénarios d'application où la stabilité du réseau est relativement bonne et aucune prise en charge de tension et de fréquence supplémentaire n'est requise. Par exemple, dans les grandes réseaux électriques urbaines, en raison du puits - Structure de grille développée et de la stabilité élevée, le réseau - suivant les systèmes de stockage d'énergie peut compléter efficacement la charge de grille et améliorer la fiabilité de l'alimentation électrique1.
6. Tendances de développement
Avec l'augmentation continue du taux de pénétration de la nouvelle énergie, la transformation de «suivre le réseau» à la «construction du réseau» est devenue un consensus dans l'industrie et est également l'une des tendances futures de développement de la technologie du stockage d'énergie7.
En tant que technologie émergente, le stockage structuré de Grid - est toujours au stade exploratoire de l'industrie, confronté à des défis tels que des barrières techniques élevées, des coûts élevés et le manque de normes unifiées7.
Grid - La technologie de stockage d'énergie est un besoin essentiel de soutenir la construction d'un nouveau système d'alimentation. Pour relever les défis relevés par le réseau de puissance "double - élevé (proportion élevée d'énergie propre et une proportion élevée de dispositifs électroniques de puissance), tels que le hasard, la volatilité, la faible inertie et la discrétisation dans la production d'énergie, le réseau - La technologie de formation de puissance est nécessaire pour soutenir la stabilité de fréquence, la stabilité du volte et la stabilité de l'angle de puissance7.
À l'avenir, avec l'avancement de la technologie et la réduction des coûts, les systèmes de stockage de l'énergie structurés de Grid - devraient être appliqués dans plus de régions et devenir l'une des technologies clés de la transition du système électrique à une proportion plus élevée d'énergie renouvelable7.
1.CSDN, "Différence de triangulation entre le stockage d'énergie et avec le stockage de l'énergie nette" https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002
2. Zhihu, "Type Structure Network Control Technology" https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863
3. China Energy Storage Network, "Quels sont les principes et les indicateurs techniques de la grille - Structured Energy Storage?" https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html
4. International Energy Storage Network, "avec type de stockage d'énergie de type net et de stockage de réseau de structure" https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml
5. Le réseau d'alimentation, "Le contraste est aralysé et avec la technologie de stockage d'énergie nette" https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html
6. Industrie du réseau de stockage, "Net Type Energy Storage: Stable Foundation Stone of the Future Power Grid" https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327
7. Power Grid, "Interprétation complète du réseau - suivant et grille - Formation de stockage d'énergie: comparaison de la technologie et tendances futures" http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai1/20240627/251593.html
