สถานีพลังงานกักเก็บพลังงาน
#สถานีกักเก็บพลังงานคืออะไร?
สถานีกักเก็บพลังงานเป็นระบบที่สามารถกักเก็บ แปลง และปล่อยพลังงานได้ หน้าที่หลักของสถานีกักเก็บพลังงานคือการแก้ปัญหาความไม่สมดุลระหว่างการผลิตและการบริโภคพลังงาน ทั้งในด้านเวลา พื้นที่ หรือพลังงานในระบบไฟฟ้า ส่งผลให้ระบบไฟฟ้ามีเสถียรภาพ ประหยัด และความยั่งยืน สถานีกักเก็บพลังงานเปรียบเสมือนธนาคารพลังงานของระบบไฟฟ้า ทำหน้าที่กักเก็บพลังงานเมื่อมีพลังงานเหลือเฟือ และปล่อยพลังงานเมื่อขาดแคลนหรือความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด สถานีกักเก็บพลังงานเป็นศูนย์กลางสำคัญที่เชื่อมโยงแหล่งพลังงาน โครงข่ายไฟฟ้า และผู้ใช้ไฟฟ้าในระบบพลังงานสมัยใหม่
##1、ส่วนประกอบหลักของสถานีพลังงานกักเก็บพลังงาน
สถานีกักเก็บพลังงานไม่ใช่เพียงอุปกรณ์ชิ้นเดียว แต่เป็นโครงการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบย่อยหลายระบบที่ทำงานร่วมกัน โดยมีส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้เป็นหลัก:
ระบบกักเก็บพลังงานมีหน้าที่จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าและทำหน้าที่เป็นภาชนะบรรจุพลังงานไฟฟ้าของโรงไฟฟ้า เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานที่นิยมใช้กัน ได้แก่ การกักเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การกักเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด การกักเก็บพลังงานแบบสูบน้ำ การกักเก็บพลังงานจากล้อช่วยแรง การกักเก็บพลังงานจากอากาศอัด การกักเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่แบบไหลผ่าน เป็นต้น หลักการ ความจุ และอายุการใช้งานของการกักเก็บพลังงานของเทคโนโลยีแต่ละประเภทมีความแตกต่างกันอย่างมาก
- ระบบแปลงพลังงานไฟฟ้า (พีซีเอส): ทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าจาก เอซี เป็น ดีซี และทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างระบบกักเก็บพลังงานและโครงข่ายไฟฟ้า แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับจากโครงข่ายไฟฟ้าเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงในระหว่างการชาร์จและจัดเก็บพลังงานไฟฟ้า แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับในระหว่างการคายประจุและจ่ายพลังงานไฟฟ้าไปยังโครงข่ายไฟฟ้า
- ระบบควบคุม: รับผิดชอบการจัดตารางการทำงานและการตรวจสอบโรงไฟฟ้า เทียบเท่ากับ "braind" ด้วยการตรวจสอบข้อมูลแบบเรียลไทม์ เช่น โหลดไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าขาออก กลยุทธ์การชาร์จและการปล่อยพลังงานของระบบกักเก็บพลังงานจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจว่าโรงไฟฟ้าจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย
-* * ระบบเสริม * *: รวมถึงระบบทำความเย็น (รักษาอุณหภูมิให้คงที่ของอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน), ระบบป้องกันอัคคีภัย (ป้องกันความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่และอุปกรณ์อื่นๆ), ระบบจัดการแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน (บีเอ็มเอส, การตรวจสอบสถานะแบตเตอรี่) ฯลฯ
##2、หน้าที่หลักของสถานีพลังงานกักเก็บพลังงาน
1. * * ควบคุมความผันผวนของพลังงาน**
สำหรับการผลิตพลังงานใหม่ เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ผลผลิตของพลังงานเหล่านี้ได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพอากาศ (เช่น พลังงานลมมีกำลังแรงในเวลากลางคืนและอ่อนกำลังในเวลากลางวัน และพลังงานแสงอาทิตย์มีกำลังแรงในเวลากลางวันและไม่มีกำลังแรงในเวลากลางคืน) โดยมีความผันผวนและความไม่ต่อเนื่องอย่างมีนัยสำคัญ โรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานสามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าเมื่อมีพลังงานใหม่ออกมามากเกินไป และปล่อยพลังงานออกมาเมื่อพลังงานออกมาไม่เพียงพอ ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้า
2. การโกนยอดและการเติมหุบเขา**
ความต้องการใช้ไฟฟ้าของระบบไฟฟ้ามีความแตกต่างกันระหว่างช่วงพีค (d"peak) และช่วงวัลเลย์ (หุบเขา) (เช่น ความหนาแน่นของไฟฟ้าในภาคอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัยในช่วงกลางวันเป็นช่วงพีค และการลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงกลางคืนเป็นช่วงหุบเขา) สถานีกักเก็บพลังงานจะคิดค่าบริการในช่วงพีคต่ำ (ค่าไฟฟ้าต่ำ) และปล่อยไฟฟ้าในช่วงพีคสูง (ค่าไฟฟ้าสูง) ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดค่าไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังช่วยลดแรงกดดันจากช่วงพีคของระบบไฟฟ้าอีกด้วย
3. * * จัดให้มีแหล่งจ่ายไฟสำรอง**
ในกรณีที่ไฟฟ้าดับกะทันหันในโครงข่ายไฟฟ้า สถานีกักเก็บพลังงานสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว (ภายในมิลลิวินาทีหรือไม่กี่วินาที) และทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานฉุกเฉินเพื่อจ่ายไฟให้กับโหลดที่สำคัญ เช่น โรงพยาบาลและศูนย์ข้อมูล ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง
4. * * ปรับปรุงเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า**
การปรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของกริดไฟฟ้าอย่างรวดเร็วผ่านการชาร์จและการคายประจุ ช่วยรักษาพารามิเตอร์การทำงานที่เสถียรของกริดไฟฟ้า เหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ห่างไกลหรือสถานการณ์กริดไฟฟ้าที่อ่อนแอ
3、ความสำคัญของการพัฒนาสถานีพลังงานกักเก็บพลังงาน
ภายใต้การส่งเสริมเป้าหมาย "hdual คาร์บอนๆๆๆๆๆ (การปล่อยคาร์บอนสูงสุดและความเป็นกลางทางคาร์บอน) โครงสร้างพลังงานโลกกำลังเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานใหม่ และโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานได้กลายเป็นเทคโนโลยีสนับสนุนหลักสำหรับการแก้ปัญหาการใช้พลังงานใหม่และการยกระดับโครงข่ายไฟฟ้า ไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดต้นทุนระบบไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังส่งเสริมการเปลี่ยนระบบพลังงานจากพลังงานฟอสซิลเป็นพลังงานหลัก ตื๊ดๆๆ ไปเป็นพลังงานใหม่เป็นพลังงานหลัก ซึ่งช่วยให้บรรลุการพัฒนาที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและคาร์บอนต่ำ
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี (เช่น ต้นทุนแบตเตอรี่ที่ลดลงและประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุง) และการสนับสนุนนโยบาย สถานการณ์การใช้งานของสถานีพลังงานกักเก็บพลังงานกำลังขยายจากฝั่งกริดและฝั่งแหล่งพลังงานไปสู่ฝั่งผู้ใช้ (เช่น สวนอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์และแหล่งกักเก็บพลังงานในครัวเรือน) และจะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในระบบพลังงานใหม่ในอนาคต
สถานีกักเก็บพลังงานเป็นระบบที่สามารถกักเก็บ แปลง และปล่อยพลังงานได้ หน้าที่หลักของสถานีกักเก็บพลังงานคือการแก้ปัญหาความไม่สมดุลระหว่างการผลิตและการบริโภคพลังงาน ทั้งในด้านเวลา พื้นที่ หรือพลังงานในระบบไฟฟ้า ส่งผลให้ระบบไฟฟ้ามีเสถียรภาพ ประหยัด และความยั่งยืน สถานีกักเก็บพลังงานเปรียบเสมือนธนาคารพลังงานของระบบไฟฟ้า ทำหน้าที่กักเก็บพลังงานเมื่อมีพลังงานเหลือเฟือ และปล่อยพลังงานเมื่อขาดแคลนหรือความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด สถานีกักเก็บพลังงานเป็นศูนย์กลางสำคัญที่เชื่อมโยงแหล่งพลังงาน โครงข่ายไฟฟ้า และผู้ใช้ไฟฟ้าในระบบพลังงานสมัยใหม่
##1、ส่วนประกอบหลักของสถานีพลังงานกักเก็บพลังงาน
สถานีกักเก็บพลังงานไม่ใช่เพียงอุปกรณ์ชิ้นเดียว แต่เป็นโครงการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบย่อยหลายระบบที่ทำงานร่วมกัน โดยมีส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้เป็นหลัก:
ระบบกักเก็บพลังงานมีหน้าที่จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าและทำหน้าที่เป็นภาชนะบรรจุพลังงานไฟฟ้าของโรงไฟฟ้า เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานที่นิยมใช้กัน ได้แก่ การกักเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การกักเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด การกักเก็บพลังงานแบบสูบน้ำ การกักเก็บพลังงานจากล้อช่วยแรง การกักเก็บพลังงานจากอากาศอัด การกักเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่แบบไหลผ่าน เป็นต้น หลักการ ความจุ และอายุการใช้งานของการกักเก็บพลังงานของเทคโนโลยีแต่ละประเภทมีความแตกต่างกันอย่างมาก
- ระบบแปลงพลังงานไฟฟ้า (พีซีเอส): ทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าจาก เอซี เป็น ดีซี และทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างระบบกักเก็บพลังงานและโครงข่ายไฟฟ้า แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับจากโครงข่ายไฟฟ้าเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงในระหว่างการชาร์จและจัดเก็บพลังงานไฟฟ้า แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับในระหว่างการคายประจุและจ่ายพลังงานไฟฟ้าไปยังโครงข่ายไฟฟ้า
- ระบบควบคุม: รับผิดชอบการจัดตารางการทำงานและการตรวจสอบโรงไฟฟ้า เทียบเท่ากับ "braind" ด้วยการตรวจสอบข้อมูลแบบเรียลไทม์ เช่น โหลดไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าขาออก กลยุทธ์การชาร์จและการปล่อยพลังงานของระบบกักเก็บพลังงานจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจว่าโรงไฟฟ้าจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย
-* * ระบบเสริม * *: รวมถึงระบบทำความเย็น (รักษาอุณหภูมิให้คงที่ของอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน), ระบบป้องกันอัคคีภัย (ป้องกันความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่และอุปกรณ์อื่นๆ), ระบบจัดการแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน (บีเอ็มเอส, การตรวจสอบสถานะแบตเตอรี่) ฯลฯ
##2、หน้าที่หลักของสถานีพลังงานกักเก็บพลังงาน
1. * * ควบคุมความผันผวนของพลังงาน**
สำหรับการผลิตพลังงานใหม่ เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ผลผลิตของพลังงานเหล่านี้ได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพอากาศ (เช่น พลังงานลมมีกำลังแรงในเวลากลางคืนและอ่อนกำลังในเวลากลางวัน และพลังงานแสงอาทิตย์มีกำลังแรงในเวลากลางวันและไม่มีกำลังแรงในเวลากลางคืน) โดยมีความผันผวนและความไม่ต่อเนื่องอย่างมีนัยสำคัญ โรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานสามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าเมื่อมีพลังงานใหม่ออกมามากเกินไป และปล่อยพลังงานออกมาเมื่อพลังงานออกมาไม่เพียงพอ ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้า
2. การโกนยอดและการเติมหุบเขา**
ความต้องการใช้ไฟฟ้าของระบบไฟฟ้ามีความแตกต่างกันระหว่างช่วงพีค (d"peak) และช่วงวัลเลย์ (หุบเขา) (เช่น ความหนาแน่นของไฟฟ้าในภาคอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัยในช่วงกลางวันเป็นช่วงพีค และการลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงกลางคืนเป็นช่วงหุบเขา) สถานีกักเก็บพลังงานจะคิดค่าบริการในช่วงพีคต่ำ (ค่าไฟฟ้าต่ำ) และปล่อยไฟฟ้าในช่วงพีคสูง (ค่าไฟฟ้าสูง) ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดค่าไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังช่วยลดแรงกดดันจากช่วงพีคของระบบไฟฟ้าอีกด้วย
3. * * จัดให้มีแหล่งจ่ายไฟสำรอง**
ในกรณีที่ไฟฟ้าดับกะทันหันในโครงข่ายไฟฟ้า สถานีกักเก็บพลังงานสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว (ภายในมิลลิวินาทีหรือไม่กี่วินาที) และทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานฉุกเฉินเพื่อจ่ายไฟให้กับโหลดที่สำคัญ เช่น โรงพยาบาลและศูนย์ข้อมูล ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง
4. * * ปรับปรุงเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า**
การปรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของกริดไฟฟ้าอย่างรวดเร็วผ่านการชาร์จและการคายประจุ ช่วยรักษาพารามิเตอร์การทำงานที่เสถียรของกริดไฟฟ้า เหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ห่างไกลหรือสถานการณ์กริดไฟฟ้าที่อ่อนแอ
3、ความสำคัญของการพัฒนาสถานีพลังงานกักเก็บพลังงาน
ภายใต้การส่งเสริมเป้าหมาย "hdual คาร์บอนๆๆๆๆๆ (การปล่อยคาร์บอนสูงสุดและความเป็นกลางทางคาร์บอน) โครงสร้างพลังงานโลกกำลังเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานใหม่ และโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานได้กลายเป็นเทคโนโลยีสนับสนุนหลักสำหรับการแก้ปัญหาการใช้พลังงานใหม่และการยกระดับโครงข่ายไฟฟ้า ไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดต้นทุนระบบไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังส่งเสริมการเปลี่ยนระบบพลังงานจากพลังงานฟอสซิลเป็นพลังงานหลัก ตื๊ดๆๆ ไปเป็นพลังงานใหม่เป็นพลังงานหลัก ซึ่งช่วยให้บรรลุการพัฒนาที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและคาร์บอนต่ำ
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี (เช่น ต้นทุนแบตเตอรี่ที่ลดลงและประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุง) และการสนับสนุนนโยบาย สถานการณ์การใช้งานของสถานีพลังงานกักเก็บพลังงานกำลังขยายจากฝั่งกริดและฝั่งแหล่งพลังงานไปสู่ฝั่งผู้ใช้ (เช่น สวนอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์และแหล่งกักเก็บพลังงานในครัวเรือน) และจะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในระบบพลังงานใหม่ในอนาคต