Mười kịch bản ứng dụng của các dự án lưu trữ năng lượng

Các khu công nghiệp truyền thống có nhiều thiết bị, có đặc điểm là tiêu thụ điện năng cao, tải trọng cao trong thời gian dài và tiêu thụ năng lượng của thiết bị cao. Để đạt được mục tiêu giảm phát thải carbon, năng lượng tái tạo được sử dụng với số lượng lớn trong các khu công nghiệp thông minh, nhưng do tính không ổn định của nó, sẽ dẫn đến tình trạng cung cấp điện không đủ hoặc quá mức. Lúc này, cần có hệ thống lưu trữ năng lượng để điều chỉnh mức cung và cầu.

Trong chế độ "công viên thông minh + lưu trữ năng lượng", hệ thống lưu trữ năng lượng có thể thu thập điện dư thừa như năng lượng mặt trời và năng lượng gió, sau đó cung cấp cho lưới điện trong thời gian tiêu thụ điện chính. Điều này không chỉ ổn định lưới điện mà hệ thống lưu trữ năng lượng còn có thể cung cấp điện dự phòng cho lưới điện trong trường hợp khẩn cấp để đảm bảo hoạt động bình thường của công viên. Ngoài ra, các khu công nghiệp có chênh lệch giá điện cao hơn, phù hợp với việc kinh doanh chênh lệch giá đỉnh-thung lũng của các dự án lưu trữ năng lượng.

Kế hoạch triển khai tích hợp tiết kiệm năng lượng-lưu trữ năng lượng-sạc cho các khu phức hợp thương mại là một giải pháp toàn diện. Bằng cách áp dụng các công nghệ và thiết bị tiết kiệm năng lượng, mức tiêu thụ năng lượng của các khu phức hợp thương mại được giảm xuống; các nhà máy điện năng lượng mới phân tán được lắp đặt trong các khu phức hợp thương mại và năng lượng điện được lưu trữ thông qua các thiết bị lưu trữ năng lượng để các đơn vị thương mại sử dụng, do đó giảm sự phụ thuộc vào năng lượng truyền thống.

Ngoài ra, thông qua thiết bị lưu trữ năng lượng, các trạm sạc cũng có thể được thiết lập tại các bãi đỗ xe, gara ngầm và các địa điểm khác của các đơn vị thương mại để cung cấp dịch vụ sạc cho các loại xe năng lượng mới.

Theo chiến lược toàn cầu về carbon thấp, trung tâm dữ liệu carbon thấp sẽ là xu hướng phát triển trong tương lai. "Năng lượng tái tạo + tích hợp lưu trữ + nhà máy điện ảo" là một trong những cách để trung tâm dữ liệu đạt được tính trung hòa carbon. Thông qua công nghệ kỹ thuật số và thông minh, năng lượng phân tán, lưu trữ năng lượng và tải được tích hợp sâu sắc.

Bằng cách thiết lập hiệu ứng tổng hợp của nền tảng trên của nhà máy điện ảo, tải của trung tâm dữ liệu, nguồn cung cấp năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng trở thành một tổng thể hữu cơ, đạt được một miền tự chủ năng lượng tự tạo và tự quản lý trong khu vực và thực sự hiện thực hóa một trung tâm dữ liệu trung hòa carbon. Trong quá trình này, hệ thống lưu trữ năng lượng cải thiện nền kinh tế của hoạt động điện của trung tâm dữ liệu và nâng cao độ tin cậy của nguồn cung cấp điện của trung tâm dữ liệu thông qua các cơ chế như cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng và phân bổ công suất. Trong khi tiết kiệm năng lượng carbon thấp, nó có thể ngăn ngừa hiệu quả tình trạng mất điện đột ngột trong trung tâm dữ liệu gây mất dữ liệu và cải thiện tính an toàn và ổn định của hệ thống cung cấp điện.

Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xe năng lượng mới, nhu cầu sạc cũng tăng lên đồng bộ. Hiện tại, thị trường cọc sạc vẫn còn khoảng cách rất lớn. Là một nỗ lực mới hướng tới nền kinh tế xanh, "trạm sạc tích hợp lưu trữ và sạc quang điện" có triển vọng phát triển rộng rãi.

Trạm sạc lưu trữ quang điện tích hợp nhiều công nghệ như phát điện quang điện, pin lưu trữ năng lượng dung lượng lớn và cọc sạc thông minh. Sử dụng hệ thống lưu trữ năng lượng pin để hấp thụ điện thung lũng và hỗ trợ tải sạc nhanh trong thời gian cao điểm để cung cấp điện xanh cho xe điện. Đồng thời, được bổ sung hệ thống phát điện quang điện để đạt được các chức năng dịch vụ phụ trợ như cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng, giảm hiệu quả chênh lệch đỉnh-thung lũng của tải trạm sạc nhanh và cải thiện hiệu quả vận hành hệ thống.

Để đáp ứng số lượng và nhu cầu điện ngày càng tăng của các trạm gốc 5G, đồng thời giảm lãng phí tài nguyên, hệ thống lưu trữ năng lượng điện hóa đã trở thành lựa chọn phù hợp để cung cấp điện dự phòng cho các trạm gốc 5G với các đặc tính kỹ thuật linh hoạt, thông minh và hiệu quả.

Bộ lưu trữ trạm gốc 5G sử dụng công nghệ dịch chuyển đỉnh thông minh, sạc trong thời gian nhàn rỗi và xả trong thời gian bận rộn, giải quyết tốt điểm khó khăn là việc xây dựng trạm gốc 5G không thể được thúc đẩy suôn sẻ do vấn đề cung cấp điện, đồng thời có lợi cho việc thúc đẩy mạnh mẽ việc triển khai trạm gốc 5G và phát triển công nghệ 6G.

Ngày càng có nhiều gia đình bắt đầu lắp đặt các trạm điện quang điện như một nguồn bổ sung cho mức tiêu thụ năng lượng hoặc một nguồn thu nhập từ hóa đơn tiền điện. Việc bố trí các trạm điện lưu trữ năng lượng đã trở thành một biện pháp quan trọng để đảm bảo an toàn và ổn định cho mức tiêu thụ điện của hộ gia đình.

Lưu trữ năng lượng hộ gia đình thường bao gồm các thiết bị như pin, siêu tụ điện và bình chứa nước nóng, có thể lưu trữ hiệu quả năng lượng sạch như năng lượng mặt trời và năng lượng gió do gia đình sản xuất. Ưu điểm của việc này là cho phép gia đình tự cung tự cấp khi cần thiết, đồng thời cũng có thể bán điện dư thừa cho lưới điện, do đó thu được một số lợi ích kinh tế nhất định.

Lưu trữ năng lượng hộ gia đình có thể giúp các gia đình tự cung tự cấp và không còn phụ thuộc vào lưới điện, do đó giảm chi phí điện hộ gia đình. Ngoài việc tự cung tự cấp, lưu trữ năng lượng hộ gia đình còn có thể bán điện dư thừa cho lưới điện, do đó thu được lợi ích kinh tế nhất định. Khi chất lượng điện kém, nó cũng có thể cải thiện chất lượng điện bằng cách lưu trữ điện và cung cấp hỗ trợ điện.

Trong các dự án xây dựng và phát triển đảo, những hòn đảo này có một số ít cư dân và dân quân đảo sinh sống, cũng như các trạm gốc truyền tín hiệu di động, trạm radar hàng hải và các thiết bị tiêu thụ điện khác. Trong môi trường tự nhiên khắc nghiệt, việc phát điện quang điện thông thường hoặc phát điện gió không thể cung cấp điện ổn định và đáng tin cậy cho các hòn đảo trong kịch bản này.

Lắp đặt lưới điện thông minh đảo ngoài lưới trên đảo này, sử dụng hệ thống quản lý năng lượng để phối hợp và kiểm soát chính xác các điều kiện phát điện, lưu trữ năng lượng và tiêu thụ điện, phân bổ linh hoạt các phương thức kết nối của từng người dùng và thực hiện điều khiển phối hợp và vận hành kinh tế của "nguồn-lưới-tải-lưu trữ". Lưới điện thông minh đảo ngoài lưới không chỉ giải quyết vấn đề tiêu thụ năng lượng của cư dân đảo, cung cấp đảm bảo cung cấp điện cho phát triển và bảo vệ đảo và biển, mà còn cung cấp khuôn mẫu kỹ thuật cho việc xây dựng lưới điện thông minh đảo.

Trong các lĩnh vực như khai thác dầu mỏ và khai thác than, không có nguồn cung cấp điện đáng tin cậy, cố định và kinh tế nào có thể cung cấp điện liên tục. Sau khi hệ thống lưu trữ năng lượng được cấu hình, khi xảy ra sự cố ở phía lưới điện hoặc cần dừng cung cấp điện để bảo trì bình thường, hệ thống pin ở phía tải sẽ chuyển đổi DC trong hệ thống pin thành AC thông qua bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng để cung cấp điện cho phía người dùng.

Trong quá trình vận hành bình thường, khoảng thời gian khi phía người dùng lấy điện từ phía lưới điện và khoảng thời gian khi bộ pin lưu trữ năng lượng được bộ điều khiển hệ thống phân bổ hợp lý theo các giai đoạn cao điểm, bằng phẳng và thấp điểm của hóa đơn tiền điện. Lưới điện của mỏ dầu ngoài khơi là lưới điện đảo biệt lập điển hình với công suất cung cấp điện nhỏ và khả năng chịu tải lớn. Khoảnh khắc khởi động tải lớn và lưới điện bị hỏng sẽ gây ra biến động tần số lớn. Cấu hình lưu trữ năng lượng có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất điều chỉnh tần số của hệ thống điện và duy trì sự ổn định tần số.

Nguồn điện lưu trữ năng lượng khẩn cấp công suất cao là một phân ngành của ngành pin năng lượng mới, có thể hiểu đơn giản là "ngân hàng điện quá khổ". Trong số đó, nguồn điện lưu trữ năng lượng di động có thể được sử dụng trong các cảnh ngoài trời như du lịch RV, câu cá đêm và cắm trại ngoài trời.

Ngoài ra, trong trường hợp hệ thống cung cấp điện lưới gặp sự cố, hệ thống điện lưu trữ năng lượng khẩn cấp có thể cung cấp nguồn điện đảm bảo cho công tác cứu hộ khẩn cấp, có thể sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau như cứu hộ và nguồn điện dự phòng cho bệnh viện.

Hệ thống lưu trữ năng lượng đường sắt đô thị là quá trình đưa hệ thống lưu trữ năng lượng vào để thu hồi và tái chế lượng lớn năng lượng điện tái tạo được tạo ra bởi quá trình phanh tái tạo của các phương tiện đường sắt đô thị. Đây là yêu cầu và hướng phát triển để xây dựng một xã hội tiết kiệm năng lượng trong tương lai.

Lưu trữ năng lượng bánh đà là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong tàu điện ngầm đô thị. Lưu trữ năng lượng bánh đà sử dụng động cơ điện để dẫn động rôto bánh đà trong điều kiện treo từ tính chân không để quay với tốc độ cao nhằm lưu trữ năng lượng. Khi tốc độ tăng, nó được tích điện, và khi tốc độ giảm, nó có thể được xả điện. Mật độ công suất cao và tuổi thọ cao là đặc điểm kỹ thuật của nó. Nó không chỉ có thể phản ứng với việc sạc và xả công suất cao trong vòng 5 mili giây mà còn có tuổi thọ sạc và xả lên tới hàng chục triệu lần.