Energiespeicherkraftwerk
#Was ist ein Energiespeicherkraftwerk?
Ein Energiespeicherkraftwerk ist eine systematische Anlage zur Speicherung, Umwandlung und Abgabe von Energie. Seine Hauptfunktion besteht darin, das Problem der zeitlichen, räumlichen und leistungsmäßigen Diskrepanz zwischen Erzeugung und Verbrauch im Stromnetz zu lösen und so dessen Stabilität, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit zu verbessern. Es ist wie eine Energiebank des Stromnetzes: Es speichert Strom bei Überangebot und gibt ihn bei Engpässen oder Spitzenbedarf frei. Es ist ein zentraler Knotenpunkt, der verschiedene Stromquellen, Stromnetze und Verbraucher im modernen Energiesystem verbindet.
##1、 Die Kernkomponenten eines Energiespeicherkraftwerks
Bei Energiespeicherkraftwerken handelt es sich nicht um einzelne Geräte, sondern um komplexe Projekte, bei denen mehrere Subsysteme zusammenarbeiten. Dazu gehören vor allem die folgenden Kernkomponenten:
-Das Energiespeichersystem ist für die Speicherung elektrischer Energie verantwortlich und dient als Energiebehälter des Kraftwerks. Zu den gängigen Energiespeichertechnologien gehören Lithium-Ionen-Batterien, Blei-Säure-Batterien, Pumpspeicher, Schwungradspeicher, Druckluftspeicher, Durchflussbatterien usw. Die Speicherprinzipien, Kapazitäten und Lebensdauern der verschiedenen Technologien variieren stark.
-Power Conversion System (PCS): Es realisiert die AC-DC-Umwandlung elektrischer Energie und dient als Brücke zwischen Energiespeichersystemen und dem Stromnetz. Wandelt beim Laden Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom um und speichert ihn. Wandelt beim Entladen Gleichstrom in Wechselstrom um und speist ihn in das Stromnetz ein.
-Steuerungssystem: Verantwortlich für die Betriebsplanung und Überwachung des Kraftwerks, entspricht dem "brain". Durch die Überwachung von Echtzeitdaten wie Netzlast und Leistungsabgabe werden die Lade- und Entladestrategien des Energiespeichersystems automatisch gesteuert, um einen effizienten und sicheren Betrieb des Kraftwerks zu gewährleisten.
-* * Hilfssystem * *: einschließlich Kühlsystem (Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur der Energiespeicherausrüstung), Brandschutzsystem (Verhinderung von Sicherheitsrisiken für Batterien und andere Ausrüstung), Energiespeicherbatterie-Managementsystem (BMS, Überwachung des Batteriestatus) usw.
##2、 Die Hauptfunktionen von Energiespeicherkraftwerken
1. * * Stromschwankungen stabilisieren**
Bei der Erzeugung neuer Energien wie Windkraft und Photovoltaik ist die Leistung stark wetterabhängig (z. B. ist die Windkraft nachts stark und tagsüber schwach, die Photovoltaik tagsüber stark und nachts nicht), was zu erheblichen Schwankungen und Unterbrechungen führt. Energiespeicherkraftwerke können elektrische Energie speichern, wenn ein Überschuss an neuer Energieleistung vorhanden ist, und sie freigeben, wenn die Leistung nicht ausreicht. Dadurch werden die Auswirkungen auf das Stromnetz reduziert.
2. Spitzenglättung und Talfüllung**
Der Strombedarf des Stromnetzes weist einen Unterschied zwischen "peak" und "valley" auf (z. B. die Konzentration des Industrie- und Haushaltsstroms während des Tages als Spitzenwert und die Verringerung des Stromverbrauchs in der Nacht als Talwert). Energiespeicherstationen laden während Zeiten mit geringer Spitzenlast (niedrige Strompreise) und entladen während Zeiten mit hoher Spitzenlast (hohe Strompreise), was nicht nur die Stromkosten der Benutzer senkt, sondern auch den Druck der Spitzenstromversorgung im Stromnetz verringert.
3. * * Notstromversorgung bereitstellen**
Bei einem plötzlichen Stromausfall im Stromnetz können Energiespeicherstationen schnell (in Millisekunden oder Sekunden) reagieren und als Notstromquellen wichtige Verbraucher wie Krankenhäuser und Rechenzentren mit Strom versorgen und so eine kontinuierliche Stromversorgung gewährleisten.
4. * * Verbesserung der Stabilität des Stromnetzes**
Durch schnelles Anpassen der Spannung und Frequenz des Stromnetzes durch Laden und Entladen werden die stabilen Betriebsparameter des Stromnetzes aufrechterhalten, was besonders für abgelegene Gebiete oder Szenarien mit schwachem Stromnetz geeignet ist.
3. Die Bedeutung der Entwicklung von Energiespeicherkraftwerken
Im Zuge der Förderung der dualen Kohlenstoffziele (Spitzenwert der Kohlenstoffemissionen und Kohlenstoffneutralität) beschleunigt sich die globale Energiestruktur in der Umstellung auf neue Energien. Energiespeicherkraftwerke sind zu einer wichtigen unterstützenden Technologie geworden, um den Verbrauch neuer Energien zu senken und das Stromnetz zu modernisieren. Sie können nicht nur die Energieeffizienz verbessern und die Kosten des Stromsystems senken, sondern auch die Umstellung des Energiesystems von fossiler Energie als Hauptstütze hin zu neuer Energie als Hauptstütze fördern und so zu einer grünen und kohlenstoffarmen Entwicklung beitragen.
Mit technologischen Fortschritten (wie etwa reduzierten Batteriekosten und verbesserter Effizienz) und politischer Unterstützung erweitern sich die Anwendungsszenarien von Energiespeicherkraftwerken von der Netz- und Stromquellenseite auf die Benutzerseite (wie etwa Industrie- und Gewerbeparks und Energiespeicherung in Haushalten) und werden in Zukunft eine zentralere Rolle im neuen Energiesystem spielen.
Ein Energiespeicherkraftwerk ist eine systematische Anlage zur Speicherung, Umwandlung und Abgabe von Energie. Seine Hauptfunktion besteht darin, das Problem der zeitlichen, räumlichen und leistungsmäßigen Diskrepanz zwischen Erzeugung und Verbrauch im Stromnetz zu lösen und so dessen Stabilität, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit zu verbessern. Es ist wie eine Energiebank des Stromnetzes: Es speichert Strom bei Überangebot und gibt ihn bei Engpässen oder Spitzenbedarf frei. Es ist ein zentraler Knotenpunkt, der verschiedene Stromquellen, Stromnetze und Verbraucher im modernen Energiesystem verbindet.
##1、 Die Kernkomponenten eines Energiespeicherkraftwerks
Bei Energiespeicherkraftwerken handelt es sich nicht um einzelne Geräte, sondern um komplexe Projekte, bei denen mehrere Subsysteme zusammenarbeiten. Dazu gehören vor allem die folgenden Kernkomponenten:
-Das Energiespeichersystem ist für die Speicherung elektrischer Energie verantwortlich und dient als Energiebehälter des Kraftwerks. Zu den gängigen Energiespeichertechnologien gehören Lithium-Ionen-Batterien, Blei-Säure-Batterien, Pumpspeicher, Schwungradspeicher, Druckluftspeicher, Durchflussbatterien usw. Die Speicherprinzipien, Kapazitäten und Lebensdauern der verschiedenen Technologien variieren stark.
-Power Conversion System (PCS): Es realisiert die AC-DC-Umwandlung elektrischer Energie und dient als Brücke zwischen Energiespeichersystemen und dem Stromnetz. Wandelt beim Laden Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom um und speichert ihn. Wandelt beim Entladen Gleichstrom in Wechselstrom um und speist ihn in das Stromnetz ein.
-Steuerungssystem: Verantwortlich für die Betriebsplanung und Überwachung des Kraftwerks, entspricht dem "brain". Durch die Überwachung von Echtzeitdaten wie Netzlast und Leistungsabgabe werden die Lade- und Entladestrategien des Energiespeichersystems automatisch gesteuert, um einen effizienten und sicheren Betrieb des Kraftwerks zu gewährleisten.
-* * Hilfssystem * *: einschließlich Kühlsystem (Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur der Energiespeicherausrüstung), Brandschutzsystem (Verhinderung von Sicherheitsrisiken für Batterien und andere Ausrüstung), Energiespeicherbatterie-Managementsystem (BMS, Überwachung des Batteriestatus) usw.
##2、 Die Hauptfunktionen von Energiespeicherkraftwerken
1. * * Stromschwankungen stabilisieren**
Bei der Erzeugung neuer Energien wie Windkraft und Photovoltaik ist die Leistung stark wetterabhängig (z. B. ist die Windkraft nachts stark und tagsüber schwach, die Photovoltaik tagsüber stark und nachts nicht), was zu erheblichen Schwankungen und Unterbrechungen führt. Energiespeicherkraftwerke können elektrische Energie speichern, wenn ein Überschuss an neuer Energieleistung vorhanden ist, und sie freigeben, wenn die Leistung nicht ausreicht. Dadurch werden die Auswirkungen auf das Stromnetz reduziert.
2. Spitzenglättung und Talfüllung**
Der Strombedarf des Stromnetzes weist einen Unterschied zwischen "peak" und "valley" auf (z. B. die Konzentration des Industrie- und Haushaltsstroms während des Tages als Spitzenwert und die Verringerung des Stromverbrauchs in der Nacht als Talwert). Energiespeicherstationen laden während Zeiten mit geringer Spitzenlast (niedrige Strompreise) und entladen während Zeiten mit hoher Spitzenlast (hohe Strompreise), was nicht nur die Stromkosten der Benutzer senkt, sondern auch den Druck der Spitzenstromversorgung im Stromnetz verringert.
3. * * Notstromversorgung bereitstellen**
Bei einem plötzlichen Stromausfall im Stromnetz können Energiespeicherstationen schnell (in Millisekunden oder Sekunden) reagieren und als Notstromquellen wichtige Verbraucher wie Krankenhäuser und Rechenzentren mit Strom versorgen und so eine kontinuierliche Stromversorgung gewährleisten.
4. * * Verbesserung der Stabilität des Stromnetzes**
Durch schnelles Anpassen der Spannung und Frequenz des Stromnetzes durch Laden und Entladen werden die stabilen Betriebsparameter des Stromnetzes aufrechterhalten, was besonders für abgelegene Gebiete oder Szenarien mit schwachem Stromnetz geeignet ist.
3. Die Bedeutung der Entwicklung von Energiespeicherkraftwerken
Im Zuge der Förderung der dualen Kohlenstoffziele (Spitzenwert der Kohlenstoffemissionen und Kohlenstoffneutralität) beschleunigt sich die globale Energiestruktur in der Umstellung auf neue Energien. Energiespeicherkraftwerke sind zu einer wichtigen unterstützenden Technologie geworden, um den Verbrauch neuer Energien zu senken und das Stromnetz zu modernisieren. Sie können nicht nur die Energieeffizienz verbessern und die Kosten des Stromsystems senken, sondern auch die Umstellung des Energiesystems von fossiler Energie als Hauptstütze hin zu neuer Energie als Hauptstütze fördern und so zu einer grünen und kohlenstoffarmen Entwicklung beitragen.
Mit technologischen Fortschritten (wie etwa reduzierten Batteriekosten und verbesserter Effizienz) und politischer Unterstützung erweitern sich die Anwendungsszenarien von Energiespeicherkraftwerken von der Netz- und Stromquellenseite auf die Benutzerseite (wie etwa Industrie- und Gewerbeparks und Energiespeicherung in Haushalten) und werden in Zukunft eine zentralere Rolle im neuen Energiesystem spielen.