En los últimos años, con el continuo aumento de la proporción de energías renovables, la aleatoriedad, la intermitencia y la volatilidad de la generación de energía renovable afectan gravemente la estabilidad de la red eléctrica. Además, su propia falta de capacidad de regulación de frecuencia se ha convertido en un obstáculo importante que limita su expansión. Utilizar estas energías renovables, limpias y bajas en carbono de forma más segura, estable y económica se ha convertido en un desafío para el nuevo sistema eléctrico.
El almacenamiento de energía utiliza dispositivos y sistemas especiales para almacenarla, liberarla cuando sea necesario y transferirla en el tiempo y/o el espacio. Se caracteriza por una rápida modulación de frecuencia y una capacidad ajustable, lo que garantiza la estabilidad de la red eléctrica. Por ello, el almacenamiento de energía se considera un elemento esencial para la construcción de un nuevo sistema eléctrico basado en energías renovables.
almacenamiento de energía mediante volante de inercia
El almacenamiento de energía se divide en almacenamiento físico, electroquímico y electromagnético. El almacenamiento de energía mediante volante de inercia es un tipo de almacenamiento físico. Su principio de funcionamiento es el siguiente: en condiciones de exceso de potencia, el volante gira a alta velocidad impulsado por energía eléctrica, la cual se convierte en energía mecánica para su almacenamiento. Cuando el sistema lo requiere, el volante desacelera y el motor actúa como generador, transformando la energía cinética del volante en energía eléctrica para el usuario. El almacenamiento de energía mediante volante de inercia permite almacenar y liberar energía eléctrica mediante la aceleración y desaceleración del rotor.
Durante la carga, la velocidad aumenta; durante la descarga, la velocidad disminuye.
En comparación con otros sistemas de almacenamiento de energía, el almacenamiento de energía mediante volante de inercia se caracteriza por una larga vida útil, múltiples ciclos de carga, alta densidad energética y un buen desempeño en materia de seguridad y medio ambiente.
Modulación de frecuencia compuesta: almacenamiento de energía mediante volante de inercia + almacenamiento de energía mediante batería de litio.
Mediante la combinación perfecta de almacenamiento de energía con volante de inercia y batería de litio, se combinan las ventajas del almacenamiento de energía con volante de inercia (gran potencia instantánea, respuesta en milisegundos, múltiples ciclos de carga y descarga), la capacidad de almacenamiento de energía de la batería de litio y un amplio rango de modulación de frecuencia. Además, se integra con unidades de potencia térmica para optimizar la modulación de frecuencia, lo que permite mitigar el impacto de las perturbaciones de frecuencia en la estabilidad de la red.
Por primera vez, el proyecto de modulación de frecuencia compuesta con almacenamiento de energía mediante volante de inercia combina las ventajas de la larga vida útil de este dispositivo y la gran capacidad de almacenamiento de las baterías de litio. Esto no solo amplía la capacidad total del sistema, sino que también mejora la durabilidad de la batería. En combinación con las centrales térmicas existentes, proporciona servicios de regulación de frecuencia a la red eléctrica, lo que permite garantizar la estabilidad de la frecuencia del sistema y, al mismo tiempo, equilibrar eficazmente la diferencia de potencia entre la generación de las centrales térmicas y el consumo requerido por la red.
Este diseño hace que el número de ciclos de carga y descarga sea 2.000 veces mayor que el de los sistemas de baterías de litio puro, y puede ahorrar unos 24 millones de yuanes en costes de sustitución para 3 lotes de paquetes de baterías de litio dentro del mismo ciclo de vida.
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Forma del sistema de energía
Tres elementos de la red de origen a la carga
Transformación en los cuatro elementos de fuente, red, carga y almacenamiento.
El papel del almacenamiento de energía está adquiriendo cada vez mayor relevancia.
Tiene un potencial de aplicación más amplio.
A medida que la tecnología de almacenamiento de energía mediante volantes de inercia madura y los costos disminuyen
Se implementarán más proyectos de aplicación de almacenamiento de energía mediante volantes de inercia.
Brindar apoyo para un consumo de electricidad urbana más ecológico, estable y seguro.
Fecha de publicación: 22 de septiembre de 2023