Solutions de stockage en batterie derrière le compteur et scénarios d'application

Qu'est-ce que le stockage de l'énergie ? Quels sont les scénarios d'application du stockage de l'énergie ?

Le stockage de l'énergie est la conversion de l'énergie électrique en d'autres formes d'énergie pour le stockage.

• Méthode de base : convertir l'électricité en d'autres formes d'énergie et la stocker dans un dispositif de stockage d'énergie, puis la restituer en cas de besoin ; selon les caractéristiques de la conversion énergétique, l'énergie électrique peut être convertie en énergie cinétique, en énergie potentielle et en énergie chimique.
• Objet : Réaliser un fonctionnement stable de l'énergie au niveau de l'alimentation, de la transmission et de l'utilisateur (stockage de la batterie derrière le compteur).
• Scénarios d'application :

1. Il peut être utilisé dans les domaines de l'écrêtement des pointes et du remplissage des vallées, du lissage de la charge et de l'ajustement rapide de la fréquence du réseau afin d'améliorer la stabilité et la fiabilité de l'exploitation du réseau ;
2.  Appliqué dans le domaine de la production d'énergie nouvelle pour réduire l'impact sur le réseau électrique des grands changements instantanés dans les systèmes de production d'énergie photovoltaïque et éolienne, et réduire le phénomène d'"abandon de la lumière et du vent" ;
3.  Utilisé dans les stations de recharge des véhicules à énergie nouvelle, il réduit l'impact de la recharge instantanée à grande échelle des véhicules à énergie nouvelle sur le réseau électrique, et peut également profiter de la différence de prix de l'électricité entre les pics et les vallées.

Combien de types de stockage d'énergie existe-t-il ?

En fonction des différentes méthodes de conversion de l'énergie, le stockage de l'énergie peut être divisé en stockage d'énergie physique, stockage d'énergie électrochimique et autres méthodes de stockage de l'énergie :

• Stockage physique de l'énergie comprend le pompage-turbinage, le stockage d'énergie à air comprimé et le stockage d'énergie à l'air libre. stockage d'énergie par volant d'inertieetc. Parmi eux, l'accumulation par pompage a une grande capacité et un faible coût en kWh, et est actuellement la méthode de stockage d'énergie la plus utilisée dans le domaine du stockage physique de l'énergie.
• Stockage électrochimique de l'énergie est un type de stockage d'énergie qui s'est développé rapidement ces dernières années, et qui comprend principalement le stockage d'énergie par batterie lithium-ion, le stockage d'énergie par batterie plomb-acide et le stockage d'énergie par batterie à flux. Parmi elles, la batterie lithium-ion présente les caractéristiques d'un bon cycle et d'une vitesse de réponse rapide, et constitue actuellement la principale méthode de stockage de l'énergie électrochimique.
• Autres méthodes de stockage de l'énergie comprennent le stockage d'énergie par supraconduction et le stockage d'énergie par supercondensateur. Actuellement, en raison des coûts de fabrication élevés et d'autres raisons, il y a peu d'applications et seuls des projets de démonstration ont été construits.

Les principaux types de stockage d'énergie actuellement sur le marché sont le stockage d'énergie physique et le stockage d'énergie électrochimique.

Solution de système de stockage par batterie derrière le compteur

Aperçu du programme

Contrairement aux centrales photovoltaïques de grande puissance et de grande superficie, le stockage en batterie derrière le compteur consiste à placer des panneaux photovoltaïques au dernier étage ou dans la cour d'une résidence familiale, à utiliser des micro-onduleurs de faible puissance pour effectuer le processus de commutation, à utiliser directement cette nouvelle énergie et à incorporer l'énergie électrique excédentaire dans le réseau.

Avantages et caractéristiques

• Seuil bas, utilisation des bâtiments existants, réduction des pertes et des coûts ;
• Flexibilité et moindre occupation du sol, réduisant différemment l'occupation du sol des centrales photovoltaïques ;
• Fonctionnement indépendant, interface efficace avec le réseau intelligent et le micro-réseau ;
• Écologique et protection de l'environnement, isolation thermique et refroidissement, beauté et avantages écologiques.

Structure d'un système de stockage par batterie derrière le compteur

Onduleur de stockage photovoltaïque, pack électrique empilé, système de gestion BMS, comptage.

Principaux scénarios et cas d'application du stockage en batterie derrière le compteur

Station de recharge

L'intégration de l'éclairage, du stockage et de la charge des batteries de stockage derrière le compteur est actuellement un scénario d'application relativement courant. D'une part, elle atténue l'impact de la charge à courant élevé des piles de chargement sur le réseau électrique régional pendant les pics de charge.

D'autre part, le stockage en batterie derrière le compteur apporte des avantages considérables aux stations de recharge grâce à la différence de prix entre les heures de pointe et la vallée.

Parcs industriels

À l'heure actuelle, la plupart des projets de stockage par batterie derrière le compteur sont construits dans des parcs industriels. Il a été rapporté en 2018 que dans un parc industriel en Chine, la capacité de stockage d'énergie de la centrale de stockage d'énergie du réseau de distribution intelligent dans le parc industriel de Singapour était de 20MW/160MWh.

En outre, de nombreux parcs industriels de la province de Jiangsu, en Chine, ont également mis en place des installations de stockage d'énergie domestique.

Centre de données

Afin d'améliorer encore la stabilité et la fiabilité de l'alimentation électrique du centre de données, Wanke a coopéré avec Alibaba pour construire un centre de données avec un système de stockage par batterie derrière le compteur, ce qui a permis de garantir l'alimentation électrique du centre de données pendant la période Double Eleven.

Le système de stockage par batterie derrière le compteur est connecté en parallèle au centre de données, ce qui simplifie l'alimentation en série du centre de données, optimise et améliore la structure de l'alimentation, améliore considérablement la capacité et le temps de sauvegarde de l'alimentation électrique d'urgence du centre de données, et améliore encore la fiabilité de l'alimentation électrique du centre de données.

En outre, le système de stockage d'énergie peut également améliorer les aspects économiques de l'exploitation des centres de données, économiser de l'énergie et réduire la consommation, tout en étant à faible émission de carbone et respectueux de l'environnement grâce à des mécanismes tels que l'écrêtement des pointes, le remplissage des vallées et l'allocation des capacités.

Station de base de communication

En 2018, China Tower Corporation a signé une cérémonie de coopération stratégique pour le recyclage des batteries des véhicules à énergie nouvelle avec 16 entreprises, dont BYD et GOTION HIGH-TECH. Il est entendu qu'il existe une énorme demande de stockage de batteries derrière le compteur pour les stations de base.

China Tower Corporation possède actuellement près de 2 millions de stations de base dans tout le pays. L'alimentation de secours, l'écrêtement des pointes et le remplissage des vallées, ainsi que les stations d'énergie nouvelle nécessitent un total d'environ 136 millions de kWh de batteries, et la demande annuelle de batteries de stockage d'énergie nouvelle est d'environ 25 millions de kWh.

Alimentation du port

Les ports sont de gros consommateurs d'électricité. Avec l'expansion continue de la taille des ports, la consommation d'énergie électrique fait l'objet d'une attention croissante. La principale charge électrique du port est concentrée sur les équipements à haute puissance et à longue durée de vie.

La Chine prévoit de construire une centrale de stockage de 5 MW (1 MW de supercondensateur + 4 MW de batterie au lithium) derrière le compteur dans le système d'alimentation à quai du port pour répondre aux besoins d'accès à l'alimentation à quai d'un total de plus de 10 MW et d'un seul poste d'amarrage de plus de 3 MW. Lorsque l'alimentation à quai est entièrement chargée, il y a suffisamment de marge pour répondre aux besoins d'accès de diverses sources d'alimentation et charges aléatoires.

Îles

À l'heure actuelle, dans certaines régions montagneuses, îles et autres lieux éloignés des villes du monde entier, il existe encore des "zones vierges d'électricité" qui ne sont pas connectées à l'électricité ou dont l'approvisionnement en électricité est instable.

Cependant, le micro-réseau de stockage de batteries derrière le compteur dans les îles maritimes éloignées peut compléter diverses sources d'énergie telles que la production d'énergie diesel, l'énergie photovoltaïque et le stockage de l'énergie.

La capacité d'alimentation électrique des îles est multipliée par 8. Dans le même temps, 100% d'énergie propre telle que l'énergie photovoltaïque peuvent être utilisées en premier. À l'avenir, l'accès flexible à l'énergie des vagues, à l'énergie mobile de la mer et à l'énergie de l'océan sera possible. stockage d'énergie mobileet d'autres sources d'énergie peuvent également être réalisées.

Hôpitaux

Le projet de stockage en batterie derrière le compteur du système hospitalier peut réaliser l'écrêtement des pointes et le remplissage des vallées du réseau électrique lorsque celui-ci est normalement alimenté, et peut rapidement déconnecter le réseau électrique en cas de panne de courant pour assurer l'alimentation des charges importantes de l'hôpital, l'accès rapide, et agir comme une réserve d'énergie pour l'hôpital. Stockage d'énergie UPS (alimentation sans interruption).

Centres commerciaux

Un projet de centrale électrique à batterie intelligente derrière le compteur à Pékin, en Chine, a une capacité totale de 1MW/5MWh, dont la première phase d'exploitation est de 500KW/2,5MWh. La durée de vie prévue de la centrale est de 10 ans.

La centrale électrique située derrière le compteur à accumulation permet de gérer la capacité et les frais d'électricité du centre commercial à domicile et résout les problèmes liés à l'impossibilité d'étendre et de transformer la ligne du centre commercial à domicile et à l'impact sur le réseau électrique provoqué par la connexion de charge des véhicules électriques.

Camps militaires

Un camp de plateau à la frontière de la Chine utilise un réseau local d'énergie renouvelable. Le projet consiste principalement à construire de nouvelles centrales photovoltaïques, éoliennes et de stockage d'énergie, et à soutenir la construction de lignes de transmission, de centrales diesel de secours et de systèmes intelligents de gestion et de contrôle des micro-réseaux. Une fois le projet achevé, le taux d'autosuffisance énergétique dépassera 90%, devenant ainsi le plus grand réseau local d'énergie renouvelable de Chine.

Il permet non seulement de mieux répondre aux besoins énergétiques globaux des militaires et des habitants en matière d'éclairage, de chauffage, de production d'oxygène, d'approvisionnement en eau et d'équipement, mais aussi de réduire considérablement la charge logistique liée au pétrole et au charbon, et de mettre en place un système moderne de stockage en batterie derrière le compteur, vert, à faible émission de carbone, sûr, efficace et durable, à l'échelle du plateau.

Banques

Le système de stockage d'énergie de 1 MW/2,56 MWH du bâtiment de la China Merchants Bank à Shanghai est un exemple de stockage en batterie derrière le compteur. Le projet est situé dans le bâtiment de Shanghai de la China Merchants Bank. Il utilise le modèle "réduire les pics et remplir les vallées" pour fournir des services d'économie d'énergie à la banque.