محطات تخزين الطاقة في أنظمة الكهرباء: خفض ذروة الطلب على القدرة والعائد على الاستثمار

مقدمة

​تزداد أهمية محطات تخزين الطاقة في أنظمة الكهرباء الحديثة. وتوضّح محطة لينغشان في بينغدينغشان، بنظام فوسفات حديد الليثيوم بقدرة وسعة 4.8 MW / 4.8 MWh، تطبيقات فعلية للتخزين على جانب الشبكة. وتقدّم خفض ذروة الطلب على القدرة والبدء الأسود (إعادة التشغيل دون تغذية خارجية) والاستجابة للطلب وخدمات أخرى، بما يضمن استقرار تشغيل الشبكة ويحسّن استهلاك الطاقة المتجددة.

 

1. لماذا يلزم خفض ذروة الطلب على القدرة؟

​تتكوّن أنظمة الكهرباء من التوليد (المائي والحراري والنووي والشمسي والرياح) والاستهلاك (المصانع والمؤسسات والمراكز التجارية والمنازل). وتستطيع محطات التخزين استهلاك الكهرباء وتوفيرها، مما يوازن الحمل والتوليد. وتساعد وحدات خفض ذروة الطلب على القدرة على تقليل التحميل الزائد على المولّدات أثناء الذروة ومنع التشغيل غير الضروري عند انخفاض الطلب.

 

2. أساليب خفض ذروة الطلب على القدرة في أنظمة الكهرباء

​تشمل استراتيجيات خفض ذروة الطلب على القدرة:

​وحدات التخزين بالضخ: تقنية ناضجة وسعة كبيرة، لكنها تتطلب مساحات أرض واسعة.

​وحدات التوليد: توربينات فحم أو غاز، أبطأ استجابةً، ولا تستطيع امتصاص فائض الشبكة.

​محطات تخزين الطاقة: استجابة سريعة وخفض فعّال للذروة، لكن بتكلفة أولية أعلى وعمر محدود للبطاريات.

3. كيف تشارك أنظمة ESS في خفض ذروة الطلب على القدرة؟

​أنظمة ESS مركزية بتوجيه حكومي: تُجدول المنشآت التي تتجاوز 10 MW بواسطة جهات تشغيل الشبكة.

​أنظمة ESS على جانب المستخدم: يمكنها المشاركة في الخفض العميق لذروة الطلب على القدرة وخفض الذروة المرتبط ببدء الوحدات وإيقافها.

4. حسابات العائد على الاستثمار

​يأتي العائد من فارق أسعار الكهرباء بين الذروة وخارجها ومن تعويضات خفض ذروة الطلب على القدرة.

​بافتراض تركيب نظام تخزين بقدرة وسعة 20 MW / 100 MWh، وحساب العائد وفق سعر تفريغ كهرباء الرياح إلى الشبكة، يُقدَّر عائد المشاركة في خفض ذروة الطلب على القدرة كما يلي:

​العائد اليومي من خفض ذروة الطلب على القدرة:

​ ​رسم خدمة الخفض العميق لذروة الطلب على القدرة = 40 MWh × 500 CNY/MWh = 20,000 CNY

​العائد اليومي من المراجحة في أسعار الطاقة:

​ ​طاقة التفريغ = 40 MWh = 40,000 kWh

​إيراد البيع = 40,000 kWh × 0.6 CNY/kWh × كفاءة نظام 80% = 19,200 CNY

​العائد السنوي:

​ ​العائد السنوي = (20,000 + 19,200) × 300 يوم = 11.76 مليون CNY

​فترة استرداد الاستثمار:

​ ​التكلفة الإجمالية للنظام ≈ 48 مليون CNY

​ ​فترة استرداد الاستثمار ≈ 4.08 سنوات

 

​توضح هذه الحسابات الجدوى الاقتصادية والقيمة الاستراتيجية لأنظمة ESS لاستقرار الشبكة ودمج الطاقة المتجددة. وتواصل GeePower تقديم حلول تخزين متقدمة ورؤى سوقية لمساعدة العملاء على اتخاذ قرارات استثمارية مستنيرة.

​هل تبحث عن حل موثوق لتخزين الطاقة؟ تواصل مع GeePower لتصميم BESS مخصّص والحصول على عرض سعر.

اطلب حلاً مخصّصاً