バッテリーエネルギー貯蔵技術の原理、特性および主な用途

6月21日、鎮江丹陽にある110kvの尖山エネルギー貯蔵発電所が正式に運転を開始しました。変電所は鎮江エネルギー貯蔵発電所の重要なプロジェクトの1つです。

Jiangsu社は、鎮江東部地域の2018年夏のピーク時にJianbi発電所の石炭火力発電所が電力を失ったことを緩和するために、鎮江東部地域（Zhenjiang）に柔軟で短い建設期間の特徴を配置する電気化学エネルギー貯蔵発電所と組み合わせました）新都市、鎮江、ヤンでは、鎮江地域での建設を含む世界最大のエネルギー貯蔵プロジェクトを構築しています。鎮江エネルギー貯蔵発電所、エネルギー貯蔵の構築、若くて長く繁栄しているエネルギー貯蔵発電所での新しいエネルギー貯蔵発電所ダムの開発、3ジャンプエネルギー貯蔵発電所、鎮江大江エネルギー貯蔵発電所の新しい地区の建設、このテキストエネルギー貯蔵発電所、北山エネルギー貯蔵発電所。

プロジェクトの総電力網側101mw、総容量202メガワット（mw）は、世界最大のバッテリーエネルギー貯蔵発電所プロジェクトであり、分散型エネルギー貯蔵の分野での探査慣行は実証効果があり、エネルギー貯蔵産業が期待されています全国にいること。プロジェクトの完了後、負荷の操作、FM、バックアップとブラックスタート、デマンドレスポンスおよびその他のサービスを提供し、鎮江グリッドのピークを促進するための電力グリッドのピークシェービングの役割を十分に発揮します。この夏、鎮江東部のグリッド電力供給の圧力を緩和します。

ローターは山岳エネルギー貯蔵発電所で構成されており、電力は5 mw、バッテリー容量は10mwのエネルギー貯蔵発電所の実証プロジェクトであると理解されています。プロジェクトは1.8ムーの面積をカバーし、プレハブのタンクタイプ全体が装飾され、10kvのケーブルラインアクセスを介して構築された山がグリッドの10kvバスバー側になります。

さらに、江蘇省の電力網「ソースネットワーク負荷」の正確な負荷制御システムとして、エネルギー貯蔵プロジェクトの分野でヤンの重要な部分はインテリジェントネットワークインタラクティブ端末を備えており、島のプロセス制御システムなどの機器を防ぐことができますミリ秒の応答をスケジュールし、障害の迅速な除去を実現します。

バッテリーエネルギー貯蔵技術が導入されました

1.バッテリーエネルギー貯蔵技術の原理

エネルギー貯蔵技術は、電気エネルギー貯蔵などの物理的または化学的方法によって実現され、必要に応じて一連の関連技術をリリースします。一般に、エネルギーを貯蔵するさまざまな方法に従って、機械的エネルギー貯蔵、電磁エネルギー貯蔵、および電気化学的エネルギー貯蔵に分類することができます。機械的エネルギー貯蔵であり、ポンプエネルギー貯蔵、圧縮空気エネルギー貯蔵、フライホイールエネルギー貯蔵に分けることができます。超伝導磁気エネルギー貯蔵およびスーパーキャパシタエネルギー貯蔵を含む電磁エネルギー貯蔵。電気化学エネルギー貯蔵の方法は、化学エネルギーの貯蔵と放出の形で電気エネルギーを利用することです。電気化学エネルギー貯蔵には、主にエネルギー貯蔵電池と電気化学コンデンサーを実現するための現在の装置、一般的に使用される鉛蓄電池鉛電池、炭素電池、硫黄ナトリウム電池、フロー電池、リチウムイオン電池などが含まれます。高効率と柔軟性を備えた電気化学エネルギー貯蔵技術である高速応答の利点は、電力エネルギー貯蔵市場においてますます重要な地位を占めています。

表1のさまざまなバッテリー性能の比較

2.バッテリーエネルギー貯蔵技術の特徴と主な用途

近年、エネルギー産業の発展を促進し、クリーンで低炭素の開発を実現するために、我が国はクリーンエネルギー、風力、太陽光発電の飛躍的な開発を開発し、新エネルギー容量の割合は日々増加しています。しかし、同時にクリーンエネルギーの開発では、制御の実行からグリッドへの断続的な新エネルギーの相互接続が、セキュリティ制御などの多くの側面に悪影響を及ぼし、クリーンエネルギーの有効利用を大幅に制限します。バッテリーエネルギー貯蔵発電所は、配電/集中型新エネルギー発電アプリケーションに関連付けられており、グリッド接続された新エネルギーの問題を解決する効果的な方法の1つであり、新エネルギー発電の規模の拡大とバッテリーエネルギー貯蔵の開発に伴います。技術は、私たちの国のクリーンエネルギー開発戦略のサポート主要な主要技術になります。

重要な方法としてのバッテリーエネルギー貯蔵、電気エネルギー貯蔵は、さまざまなアプリケーション要件に応じた電力とエネルギーを備えています柔軟な構成、高速応答速度、外部条件などの地理的リソースに制限されず、大規模なアプリケーションと大量生産の利点に適しています、集中型/分散型の新エネルギーグリッドと連携してバッテリーエネルギー貯蔵を行い、電力グリッド操作補助装置はかけがえのない位置にあります。

図1分散型電源のエネルギー貯蔵バッテリーとマイクロ電力グリッドの分野でのアプリケーション

発電側の大規模バッテリーエネルギー貯蔵発電所は、送電網周波数制御/調整の独立した発電所として使用でき、スタンバイ、ピークピールを提供すると同時に、再生可能エネルギーと協力して再生可能エネルギーを増やすことができますオンラインの電気;送電側への投資は、グリッドアップグレードの代替手段として使用でき、電力グリッドのアップグレードを遅らせ、グリッドサービスに2次周波数変調を提供します。配電側では、配電ネットワークのアップグレードを遅らせ、配電ネットワーク運用のセキュリティと経済性を改善し、ピークバレー価格調停を通じてユーザー側で受け入れられる分散型電源の能力を向上させ、需要側の応答に参加して稼ぐことができます利益。

3.国内外のバッテリーエネルギー貯蔵技術の適用状況

現在、世界中の国々が大規模なバッテリーエネルギー貯蔵技術の研究に多くの人的資源と材料資源を投資しています。近年、国内外で建設された、継続的な大規模バッテリーエネルギー貯蔵発電所。ペンシルベニア州カリフォルニア州の米国のように、近年の大規模なバッテリーエネルギー貯蔵発電所建設へのアメリカの献身に代表される西側諸国は、エネルギー貯蔵発電所の多数の異なるエネルギー貯蔵形態を確立し、その用途には電力が含まれる発電、補助サービス、送電および配電、クライアント、分散発電およびマイクロエレクトロニクス産業ネットワーク、再生可能エネルギーなどの分野における大規模グリッド、およびさまざまなエネルギー貯蔵発電所の機能と役割が分類と定義に引き継がれていると指摘されています世界中の大規模エネルギー貯蔵発電所の開発の方向性。

表2海外の大規模バッテリーエネルギー貯蔵プロジェクト

大規模な国内のバッテリーエネルギー貯蔵技術に基づいて、大規模な再生可能エネルギー発電基地、送電および配電、ユーザー側および分散型電源およびマイクロ電力網などの分野でも多くの研究が行われています。は、数多くの実証プロジェクトを構築し、エネルギー貯蔵システムの容量構成、制御戦略などを数多くの研究作業で実施し、多くの研究成果を上げてきました。

全国景観貯蔵喪失実証プロジェクトは、目標として「グリッドにやさしい新エネルギー発電」であり、現在世界最大であり、風力、太陽光発電、エネルギー貯蔵、送電工学の4つが再生可能エネルギー総合実証プロジェクトの1つです。その中で、98.5 MWの風力、40 MWの太陽光発電、エネルギー貯蔵装置20 MW（14 MW / 63MWHのリチウムイオン電池と2MW / 8 MWHのすべてのバナジウムフロー電池を含む）の建設の第1段階、および220kvスマート変電所の建設。大規模なエネルギー貯蔵発電所監視システムにより、さまざまなエネルギー貯蔵装置の協調制御とエネルギー管理を実現し、スムーズな再生可能エネルギー出力変動、計画どおりの補助再生可能エネルギー曲線出力、および谷のピークシェービングなどのさまざまな機能を備えています。

図2全国シーナリーストレージデモンストレーションプロジェクトのパノラマ

エネルギー貯蔵発電所（フェーズI）の実証プロジェクトでは、総設備容量20 mw、総貯蔵容量95 MWH、現在すでに設置されている貯蔵装置14 mwリン酸鉄リチウム（合計63 MWH）および2mwフローエネルギーを設計します。貯蔵装置（8MWH）。大規模なバッテリーエネルギー貯蔵発電所監視システムを通じて、数十メガワットのマルチタイプバッテリーエネルギー貯蔵発電所システム統合、統合スケジューリング、およびエンジニアリングアプリケーションを実現し、バッテリーエネルギー貯蔵発電所の調整を解決しました。重要な問題の制御とエネルギー管理、スムーズな風光出力と追跡計画を達成するために、FM、ピークカッティングおよびその他の高度なアプリケーション機能のシステムに参加し、予測可能性と制御可能性の風力/太陽光発電所発電を改善しますとスケジュール可能。

図3バッテリーエネルギー貯蔵システムの全国風景貯蔵実証プロジェクト

エネルギー貯蔵発電所に基づく上位エネルギー管理戦略は、補完的な景観貯蔵電力を実現することができ、共同出力揮発性が貯蔵システム設計目標の7％未満を満たす景観を達成するために、追跡電力計画は3未満の誤差を満たすシステム設計目標の％。

図4全国シーナリーストレージデモンストレーションプロジェクトモニタリングインターフェース

4.バッテリーエネルギー貯蔵発電所の将来の応用見通し

大規模なバッテリーエネルギー貯蔵システムの将来の開発と応用には、以下のいくつかの側面から実行されるいくつかの作業が必要です。

（1）大規模なエネルギー貯蔵バッテリーの設計、統合、設置、運用、監視およびその他の製造プロセスから、バッテリーの問題の安全性に注意を払い、さまざまなタイプのエネルギー貯蔵システムのセキュリティ境界を提唱します。バッテリーの過熱、変形、燃焼、電解質漏れ、およびその他の安全設計には、安全事故を回避するための安全対策の十分な信頼性があります。

（2）大規模/多数の非常に大規模なバッテリーエネルギー貯蔵システムエネルギー貯蔵ユニットおよびネットワークトポロジーの複雑さの十分な考慮、大規模/ vlsiバッテリーエネルギー貯蔵発電所最適化制御のサブシステムパーティションZiZhiXiangステーションドメイン集中管理アーキテクチャは、多様性と単一性のアプリケーションターゲットとの間のエネルギー貯蔵ユニットの矛盾を根本的に解決し、バッテリーエネルギー貯蔵システムの包括的な制御を促進する総合的な能力です。

（3）ビッグデータ、クラウドコンピューティング、モノのインターネットなどのモノのインターネット、履歴およびリアルタイムの運用データの両方、バッテリーエネルギー貯蔵システムの診断と分析のリアルタイムの運用状態の実現、パフォーマンスの減衰大規模な集中型/分散型バッテリーエネルギー貯蔵発電所の安全性、安定性、信頼性の高い運用を確保するための安全警告など。

（4）大規模な集中型/分散型バッテリーエネルギー貯蔵発電所および集中型/分散型新エネルギー発電共同アプリケーションシナリオを考慮して、インテリジェントな運用スケジューリング、セキュリティおよび安定性制御、ライフサイクル全体の管理、多目的を検討する制御管理と運用上の利点が最も優れており、バッテリーエネルギー貯蔵発電所のさまざまな統合アーキテクチャの下で提起されたさまざまな要件は、バッテリーエネルギー貯蔵システムの電力管理と科学的制御の問題とは異なります。

（5）大規模な集中型/分散型バッテリーエネルギー貯蔵システムは、ハイブリッド統合などのバッテリーエネルギー貯蔵ユニット/使用中のパワーバッテリーエネルギー貯蔵ユニットのさまざまな種類および寿命のさまざまな段階で構成されている可能性があることを考慮し、調査および明らかにするさまざまなタイプのエネルギー貯蔵ユニットの健康状態、性能の減衰、充電と放電の速度特性の違い、動的接続後のユニットのバッテリーの充電と放電の特性の分析、を考慮して提案されたマルチタイプのバッテリーエネルギー貯蔵発電所さまざまなタイプのバッテリーエネルギー貯蔵システムは、動的でインテリジェントな、充電と放電の制御方法の差別化により、バッテリー管理の問題を解決します。

（6）バッテリーエネルギー貯蔵モジュールレベル、デバイスレベルおよびシステムレベル（異なるレベルなど）、さまざまなタイプの大容量バッテリーエネルギー貯蔵技術の充電および放電特性、適用性の動作条件、安全性および経済的評価方法から、定量分析と総合評価手法の大容量貯蔵効率の高度な技術を習得し、バッテリーエネルギー貯蔵技術の研究とエンジニアリングアプリケーションをサポートします。

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