Современная электрическая сеть работает по строгому закону физики: предложение должно постоянно соответствовать спросу. Когда этот баланс нарушается, возникают две отдельные проблемы, требующие применения различных стратегий управления, известных как сглаживание пиковых значений и регулирование частоты. Хотя оба они имеют решающее значение для стабильности сети, они касаются совершенно разных аспектов надежности энергосистемы:-один управляет общим объемом энергии с течением времени, другой обеспечивает мгновенное качество электроэнергии.
Системы хранения энергии(ESS), особенно литий-ионные-батареи, произвели революцию в том, как операторы решают эти проблемы. Исторически сложилось так, что сетевые операторы полагались на медленно реагирующие-заводы, работающие на ископаемом-топливе, для корректировки производительности. Сегодня усовершенствованные аккумуляторные системы хранения данных предлагают беспрецедентную гибкость, позволяя коммунальным предприятиям развертывать активы либо для длительного-перемещения энергии, либо для стабилизации сети за доли-секунды в зависимости от непосредственной технической необходимости.
Сглаживание пиков: изменение энергии для достижения объемного баланса
Снижение пиковых значений направлено на выравнивание кривой ежедневного спроса на электроэнергию, непосредственно устраняя временное несоответствие между производством и потреблением энергии. В часы пик,-например, жаркими летними днями, когда нагрузка на систему кондиционирования резко возрастает,-сеть испытывает огромную нагрузку.
И наоборот, в часы не-пиковой нагрузки (например, поздно ночью) в сети возникает избыточная генерирующая мощность. В этот период «долины» системы хранения действуют как нагрузки, заряжающиеся от излишков и более дешевой-электроэнергии. В финансовом отношении сокращение пиковых нагрузок достигается за счет накопления доходов или получения доходов посредством арбитража -покупки по низкой цене и продажи по высокой-или помощи промышленным пользователям избежать высоких расходов в период пикового-спроса.
Регулирование частоты: быстрое-пожарное реагирование для обеспечения работоспособности сети
В то время как сглаживание пиков — это марафон, регулирование частоты — это спринт. Чтобы предотвратить повреждение оборудования и массовые отключения электроэнергии, частота сети должна поддерживаться в очень-тонких пределах. Всякий раз, когда отключается большой генератор или внезапно включается массивная нагрузка, частота сети падает. Регулирование частоты требует, чтобы активы подавали или поглощали активную мощность в течение миллисекунд, чтобы остановить эти внезапные отклонения.
Этот рабочий профиль требует-оптимизированных по энергопотреблению систем хранения, которые могут обеспечивать быструю циклическую работу с высокой-пропускной способностью, но требуют относительно низкой общей энергоемкости. Здесь превосходят аккумуляторные батареи, превосходящие традиционные тепловые электростанции как по скорости, так и по точности. На рынке вспомогательных услуг операторам платят на основе точности их работы и скорости реагирования (часто определяемой количественно как показатель производительности). Хотя барьер для входа высок из-за строгих нормативных требований и требований к интеграции автоматического контроля выработки (AGC), финансовая прибыль на мегаватт может быть исключительно высокой.