ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में लिथियम बैटरी के विविध अनुप्रयोग: एक व्यापक विश्लेषण

ऊर्जा क्रांति की लहर के तहत, ऊर्जा भंडारण प्रणाली कुशल ऊर्जा उपयोग प्राप्त करने और स्थिर बिजली की आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए मुख्य तत्व बन गई है। लिथियम बैटरी, उनकी उत्कृष्ट प्रदर्शन विशेषताओं के साथ, व्यापक रूप से विभिन्न ऊर्जा भंडारण परिदृश्यों में उपयोग की जाती है, जो ऊर्जा उत्पादन, संचरण और खपत के विभिन्न पहलुओं में गहराई से एकीकृत होती है, जो विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण लाभ लाती है।

1 बिजली उत्पादन पक्ष: अक्षय ऊर्जा की कुशल खपत में सहायता

(1) फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन एनर्जी स्टोरेज: पावर में उतार -चढ़ाव और बिजली उत्पादन में सुधार करना

फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रकाश की तीव्रता और मौसम में परिवर्तन जैसे कारकों से प्रभावित होता है, जिसके परिणामस्वरूप आउटपुट पावर में महत्वपूर्ण आंतरायिकता और अस्थिरता होती है, जिससे ग्रिड एकीकरण के लिए चुनौतियां होती हैं। लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम और फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन का संयोजन बिजली के उतार -चढ़ाव को प्रभावी ढंग से सुचारू कर सकता है। जब दिन के दौरान पर्याप्त धूप होती है, जब फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन की आउटपुट पावर ग्रिड लोड मांग से अधिक होती है, तो लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम अतिरिक्त बिजली को संग्रहीत करता है; जब प्रकाश कमजोर या क्लाउड कवर दिखाई देता है, तो फोटोवोल्टिक शक्ति में कमी के कारण, ऊर्जा भंडारण प्रणाली बिजली के अंतर को पूरक करने के लिए विद्युत ऊर्जा जारी करती है और फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन की स्थिर आउटपुट पावर सुनिश्चित करती है। उदाहरण के लिए, पश्चिमी चीन में एक बड़े फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन में, 10MW\/20MWh की क्षमता के साथ एक लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली स्थापित की गई थी। वास्तविक ऑपरेशन मॉनिटरिंग के माध्यम से, फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन की बिजली उतार -चढ़ाव सीमा को बादल के मौसम में ± 20% से ± 5% से कम कर दिया गया था, प्रभावी रूप से फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन की स्थिरता और प्रेषण में सुधार हुआ, जिससे पावर ग्रिड पर प्रभाव को कम करना और फोटोवोल्टिक पावर की खपत क्षमता में सुधार हुआ।

(2) पवन ऊर्जा भंडारण: पवन की गति में परिवर्तन और पवन ऊर्जा उपयोग दक्षता में सुधार का जवाब देना

पवन ऊर्जा उत्पादन भी अस्थिर हवा की गति के कारण होने वाली बिजली के उतार -चढ़ाव की समस्या का सामना करता है, और पवन टर्बाइन शुरू होने और रुकने पर बड़ी वृद्धि धाराएं उत्पन्न होती हैं। लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत कर सकते हैं जब हवा की गति अधिक होती है और पवन टर्बाइन द्वारा उत्पन्न बिजली ग्रिड की क्षमता से अधिक होती है, और बिजली की गति बहुत कम होने पर विद्युत ऊर्जा जारी करती है या पवन टर्बाइन विफल हो जाती है और बंद हो जाती है, जिससे बिजली उत्पादन की निरंतरता बनाए रखती है। उसी समय, ऊर्जा भंडारण प्रणाली के माध्यम से प्रशंसक की शुरुआत और स्टॉप प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा को विनियमित करके, वर्तमान प्रभाव को कम किया जा सकता है, प्रशंसक उपकरणों को संरक्षित किया जा सकता है, और इसके सेवा जीवन को बढ़ाया जा सकता है। एक तटीय अपतटीय पवन फार्म में, 20MW\/40mWh लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण उपकरण स्थापित किया गया था, जिससे विंड फार्म की पवन परित्याग दर को 15% से कम कर दिया गया, जिससे पवन ऊर्जा उपयोग में काफी सुधार हुआ और पवन फार्म के आर्थिक और सामाजिक लाभों को बढ़ाया जा सके।

2 ग्रिड पक्ष: ग्रिड स्थिरता और विश्वसनीयता को बढ़ाना

(1) पीक शेविंग और फ्रीक्वेंसी रेगुलेशन: बिजली की खपत के शिखर घाटी अंतर को राहत दें और पावर ग्रिड आवृत्ति की स्थिरता सुनिश्चित करें

सामाजिक अर्थव्यवस्था के विकास के साथ, पावर ग्रिड की बिजली की खपत में पीक वैली अंतर बढ़ रहा है, जो पावर ग्रिड के संचालन के लिए भारी दबाव लाता है। लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम कम बिजली की खपत की अवधि (जैसे रात के समय) के दौरान बिजली को चार्ज और स्टोर कर सकता है, पीक बिजली की खपत की अवधि के दौरान बिजली का निर्वहन कर सकता है (जैसे कि दिन का औद्योगिक बिजली शिखर और रात के आवासीय बिजली शिखर), ग्रिड को आपूर्ति बिजली, चरम बिजली तनाव को प्राप्त करते हैं, घाटी की शविंग और घाटी के अंतर को कम करते हैं। उसी समय, जब पावर ग्रिड की आवृत्ति में उतार -चढ़ाव होता है, तो ऊर्जा भंडारण प्रणाली तेजी से प्रतिक्रिया दे सकती है, तेजी से चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के माध्यम से पावर ग्रिड की सक्रिय शक्ति को समायोजित कर सकती है, और रेटेड मूल्य के पास पावर ग्रिड आवृत्ति की स्थिरता को बनाए रख सकती है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित शहर के पावर ग्रिड में, 5 0 mw\/100mWh की कुल क्षमता वाले कई लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज पावर स्टेशनों को तैनात किया गया था। पीक समर बिजली की खपत की अवधि के दौरान, पावर ग्रिड की पीक वैली अंतर को प्रभावी रूप से लगभग 20%कम कर दिया गया था, और पावर ग्रिड की आवृत्ति विचलन को ± 0.05Hz के भीतर नियंत्रित किया गया था, जिससे पावर ग्रिड संचालन और बिजली आपूर्ति विश्वसनीयता की स्थिरता में काफी सुधार हुआ।

(2) वितरित ऊर्जा भंडारण: पावर ग्रिड संरचना का अनुकूलन और बिजली की आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार

वितरण नेटवर्क में, वितरित लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम को सबस्टेशन, डिस्ट्रीब्यूशन रूम, या उपयोगकर्ता पक्षों में स्थापित किया जा सकता है, जो पास में विद्युत ऊर्जा को स्टोर करने और जारी करने, बिजली संचरण हानि को कम करने और ग्रिड में बिजली प्रवाह वितरण का अनुकूलन करने के लिए स्थापित किया जा सकता है। बिजली की आपूर्ति की अड़चन वाले क्षेत्रों के लिए, वितरित ऊर्जा भंडारण चरम बिजली की खपत के दौरान अतिरिक्त बिजली सहायता प्रदान कर सकता है, स्थानीय बिजली की आपूर्ति के दबाव को कम कर सकता है, और बिजली की आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। इसके अलावा, जब पावर ग्रिड विफल हो जाता है, तो वितरित ऊर्जा भंडारण प्रणाली एक बैकअप पावर स्रोत के रूप में काम कर सकती है, जल्दी से आइलैंडिंग ऑपरेशन मोड पर स्विच कर सकती है, महत्वपूर्ण उपयोगकर्ताओं के लिए निरंतर बिजली की आपूर्ति सुनिश्चित करती है, और पावर ग्रिड की आपदा प्रतिरोध और आपातकालीन प्रतिक्रिया क्षमताओं में सुधार करती है। एक निश्चित औद्योगिक पार्क के वितरण नेटवर्क में, कई प्रमुख नोड्स पर वितरित लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण उपकरणों को तैनात करके, पार्क में वोल्टेज योग्यता दर 90% से बढ़कर 98% से अधिक हो गई है, और बिजली आउटेज समय काफी कम हो गया है, प्रभावी रूप से पार्क में उद्यमों के सामान्य उत्पादन और संचालन को सुनिश्चित करता है।

3 उपयोगकर्ता पक्ष: ऊर्जा प्रबंधन और लागत नियंत्रण को लागू करना

(1) औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ता: बिजली की लागत को कम करने के लिए पीक वैली बिजली की कीमत के अंतर का उपयोग करें

उच्च बिजली की खपत वाले औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ताओं के लिए, बिजली के बिल महत्वपूर्ण लागतों में से एक हैं। लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम मध्यस्थता के लिए पीक वैली बिजली की कीमत के अंतर का उपयोग कर सकता है, कम घाटी बिजली की कीमत की अवधि के दौरान चार्ज कर सकता है और उद्यमों द्वारा आंतरिक उपयोग के लिए चरम बिजली मूल्य अवधि के दौरान छुट्टी दे सकता है, जिससे बिजली ग्रिड से उच्च कीमतों पर बिजली खरीदने की आवश्यकता कम हो सकती है। उदाहरण के लिए, एक बड़े विनिर्माण उद्यम ने 5MW\/10MWh की क्षमता के साथ एक लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली स्थापित की। एक उचित चार्जिंग और डिस्चार्जिंग रणनीति के माध्यम से, उद्यम हर साल बिजली के खर्च में लाखों युआन को बचा सकता है, प्रभावी रूप से उत्पादन लागत को कम कर सकता है और बाजार की प्रतिस्पर्धा में सुधार कर सकता है। इसी समय, ऊर्जा भंडारण प्रणाली उद्यमों के लिए एक आंतरिक बैकअप पावर स्रोत के रूप में भी काम कर सकती है, बिजली के आउटेज के दौरान प्रमुख उत्पादन उपकरणों के संचालन को सुनिश्चित करती है और उत्पादन रुकावटों और बिजली के आउटेज के कारण आर्थिक नुकसान से बचती है।

(२) आवासीय उपयोगकर्ता: ऊर्जा स्वायत्तता बढ़ाने के लिए एक होम माइक्रोग्रिड बनाना

आवासीय क्षेत्र में, लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम को एक घरेलू माइक्रोग्रिड बनाने के लिए छत फोटोवोल्टिक पावर जनरेशन सिस्टम के साथ जोड़ा जाता है। दिन के दौरान, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन द्वारा उत्पन्न बिजली के एक हिस्से का उपयोग घरेलू उद्देश्यों के लिए किया जाता है, जबकि अतिरिक्त ऊर्जा लिथियम बैटरी में संग्रहीत होती है; रात में या बादल के दिनों में, ऊर्जा भंडारण प्रणाली घर की बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए बिजली जारी करती है। इस तरह, परिवार अपनी ऊर्जा आत्मनिर्भरता दर बढ़ा सकते हैं, पावर ग्रिड पर अपनी निर्भरता को कम कर सकते हैं, और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन के लाभों का आनंद ले सकते हैं। इसके अलावा, कुछ क्षेत्रों में लागू की गई वितरित ऊर्जा सब्सिडी नीतियों ने ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को स्थापित करने के लिए निवासियों के उत्साह को और बढ़ा दिया है। उदाहरण के लिए, एक पायलट समुदाय में, 50% से अधिक परिवारों ने लिथियम बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम स्थापित किए हैं, जो प्रति माह 50-100 युआन के औसत से बिजली के बिल को कम कर सकते हैं, आर्थिक और स्वायत्त ऊर्जा उपयोग प्राप्त कर सकते हैं।