以AI彰顯儲能價值 提供台灣能源轉型穩定力量

AI。示意图/ingimage

[作者 王岫晨]

台湾储能需求主要源于能源转型趋势,以及对于电力稳定的考量。

目前,电化学储能系统,特别是锂电池,是台湾最常见的储能系统。

家用储能也可提升用户绿能比例,并且增进电力系统的稳定度和可靠度。

台湾的储能系统发展近年来已有显著的进步。根据资料显示,台湾的储能产业商机上看2,800亿元,并且在2023年已经安装有150 MW的电池储能系统(BESS),透过储能系统快速调度电力,可阻挡600 MW等级的跳电事故,也说明了BESS发挥辅助电网、稳定电力的关键效果。

储能系统的应用领域非常广泛。主要功能性在于可提供快速调节电能,并进行能量转移或储存再生能源输出之电能,提供给台电进行调度、用户端负载与再生能源发电设施间之实、虚功率调节,并降低电网于尖峰用电时期之供电量。

台湾储能技术

储能技术依据能源的利用方式分类,主要有机械、电化学、化学、电气、热或混合系统类型。再根据其形成和组成材料,将系统分为各种类型。台湾在储能系统方面的需求主要源于能源转型的趋势,以及对于电力供应稳定性的考量。以下是台湾在储能系统方面的需求和应用的一些重要观点:

目前,电化学储能系统,特别是锂电池,是台湾最常见的储能系统。这类系统的反应时间快,能有效地平衡电网的供需差异,并且可以在再生能源(如太阳能和风能)产生大量电力时储存电能,并在需要时释放。

面对未来对于电力的需求,现阶段台湾已经开始建设大型的储能系统,这些系统主要用于稳定电网,防止大规模停电等事故。例如,2023年时,台湾已经安装有150 MW的电池储能系统(BESS),这些系统在电力输出能力瞬间下降640 MW的情况下,可以透过快速调度电力,阻挡600 MW等级的跳电事故。

另外,随着电动车市场的发展,家用充电和储能的需求也在增加。家用储能系统可以提升用户绿能自发自用的比例,并且在大电网供电品质不佳的区域,可以大大增进电力系统的稳定度和可靠度。

随着能源供应走向多元化、区域化的趋势,传统中央电网逐步转变为区域微电网和智慧微电网。在这种情况下,储能系统可以作为微电网的一部分,提供稳定的电力供应。

电池储能系统三大设计挑战

接着来看一下在储能市场中不可或缺的再生能源储能系统。德州仪器的技术文献指出,太阳能与风电将再生能源引进电网,但供应面和需求面上的不平衡状态,却对充分利用这类能源造成重大限制。虽然太阳能在中午相当充足,但此时的需求却不够高,因此消费者需对每瓦特电量支付较多费用。

适用于公共事业规模、住家以及商业与工业情境的储能系统(ESS)应用,在白天可从如太阳能与风等再生来源取得能源,并在需求或电网电价偏高时输送所储存的这类能源。ESS 可储存能源以供在尖峰时段使用,因此可稳定电网并降低能源费用。

德州仪器也指出,电池储能系统(BESS)是最受欢迎的 ESS 类型之一,而与该系统相关的设计挑战包括安全使用;准确监控电池电压、温度与电流;以及在电池芯与电池组之间具备强大的平衡功能。

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2024.6月(第103期)储能系统 补强电网