在上回的科普中,我们提到传统储能EMS是固定的每天“一充一放”或者“两充两放”(即“恒功率”模式),运行模式相对不够灵活。嵌入式储能EMS能够灵活根据峰谷电价时间特征、用户用能需求、本地风光新能源发电情况等信息,生成个性化充放电计划曲线(即“变功率”模式),不仅可以保存多余风光电力,于峰时段释放,节约用能成本,还能补偿新能源发电不稳定性导致的电网频率波动,保持电网的稳定运行。
本次,我们基于sparrowzz对大规模储能电站在“恒功率”和“变功率”模式下的削峰填谷的表现。
峰谷差绝对值:峰谷差绝对值=负荷最大值-负荷最小值,峰谷差绝对值越小,在负荷曲线变化幅度越小。
峰谷比较系数:峰谷比较系数=负荷最小值/负荷最大值,体现日负荷的波动程度,峰谷比较系数越大,则负荷波动越小。
削峰效果系数:削峰效果系数=削峰后负荷最大值/削峰前负荷最大值,削峰效果系数越小,则削峰效果越好。
填谷效果系数:填谷效果系数=填谷后负荷最小值/填谷前负荷最大值,填谷效果系数越大,则填谷效果越好。
将某地区的典型日负荷曲线作为输入,对照分析恒功率模式与变功率模式下的削峰填谷的效果,结果如下图。
经对比分析可知,相同点在于:储能电站均会在负荷高峰时放电,在负荷低谷时充电,以此达到削峰填谷的效果。
不同点在于:恒功率控制下储能电站的出力值恒定,尽管一定程度下实现了削峰与填谷,但也会产生新的尖峰。而变功率控制下,储能电站的出力值会随负荷的变化而变化,在放电时段负荷增大,储能电站的放电功率也会增加,在充电时段,负荷减小储能电站的充电功率也会增加,负荷曲线会变得更加平滑。也是因为变功率控制可以调节储能出力,在相同的储能容量下,变功率控制会有更长的充放电时间,可以更合理地分配储能电站出力。
为进一步对比两种控制的削峰填谷效果,分别计算两种控制下的四个评价指标。
通过对比可以发现,变功率控制的四个评价指标均优于恒功率控制,说明变功率控制后负荷曲线无论是波动程度,还是波动范围,均是最小的,即变功率控制的削峰填谷效果更佳。