Übersicht über die Forschung zur Gestaltung, Bewertung und Planung von gekoppelten elektrochemischen Energiespeicher- und erneuerbaren Erzeugungssystemen

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摘要

【Bedeutung】 Die installierte Kapazität von Wind- und Photovoltaikanlagen in unserem Land hat 1680 GW erreicht, was aufgrund der Fluktuation und Intermittenz der Stromerzeugung höhere Anforderungen an die Flexibilität des Stromsystems stellt. Die elektrochemische Energiespeichertechnologie, aufgrund ihrer hohen Reaktionsfähigkeit, hohen Energieumwandlungseffizienz und guten Wirtschaftlichkeit, ist zur Schlüsseltechnologie geworden, die die Integration hoher Anteile erneuerbarer Energien ins Netz unterstützt. 【Kommentar】 Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über die Kernfragen gekoppelte elektrochemische Energiespeichersysteme mit erneuerbaren Erzeugungssystemen. Im Design werden die Topologien und die technoökonomische Machbarkeit der Anbindung von Speicheranlagen an Wind-, Photovoltaik- und hybride Systeme an verschiedenen Positionen (z. B. Gleichstromseite, Wechselstromseite und Ortsnetzstation) verglichen, wobei die technische Führungsrolle des zentralisierten Anschlusses auf der Wechselstromseite sowie das technische Potenzial von Gleichstrom-Wechselstrom-Hybridsystemen hervorgehoben werden. Im Betriebsevaluierungsteil analysiert der Artikel technische Indikatoren (z. B. Wirksamkeit der Fluktuationsdämpfung, Lade- und Entladeeigenschaften) und wirtschaftliche Indikatoren (z. B. Kosten-Nutzen-Verhältnis, Kapitalrendite) in einem einheitlichen Rahmen über drei typische Anwendungsszenarien: Glättung von Leistungsfluktuationen, Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit der Erzeugung und Verstärkung der Spitzenlastfähigkeit, wodurch eine quantitative Grundlage für die optimale Betriebsführung und wissenschaftliche Entscheidungsfindung in „Quelle-Speicher“-Kopplungssystemen geboten wird. Im Planungs- und Konfigurationsbereich wird eine allgemeine Methodik „Szenariengetriebene – Strategie-Kopplung – Kapazitätsanpassung“ vorgeschlagen und die Steuerungsstrategien für den Betrieb von Speichersystemen sowie die Konfiguration von Leistung und Kapazität in verschiedenen Szenarien zusammengefasst. 【Ausblick】 Abschließend gibt der Artikel einen Ausblick auf zukünftige Schwerpunkte wie die Kopplung von Strommarktmechanismen, die Integration von KI-Technologien und die Entwicklung multidimensionaler komplementärer Energiespeicherintegration. Diese Übersicht soll systematische theoretische Referenzen und technische Leitlinien für Planung, Design und Betrieb der „Quelle-Speicher“-Kopplung in neuen Energiesystemen bieten.

关键词

elektrochemische Energiespeicherung;erneuerbare Energieerzeugung;Systemkopplung;Bewertungsindikatoren;Konfiguration und Betriebsstrategien

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