未来电力系统储能的新形态:云储能

发布时间：2019-09-17 15:37

【摘要】：风电与太阳能发电等间歇性可再生能源的快速发展增加了电力系统对储能的需求,共享经济的迅速发展为储能的应用带来新的商业机会,基于储能设施共享的云储能可能成为未来电力系统新的形态特征之一。云储能是一种基于电网的储能服务,它使得用户可以随时、随地、按需使用电网级的共享储能资源池中的资源,可以显著地降低提供储能服务的成本。文中解释了云储能的概念,并对云储能商业模式的各个要素进行了详细阐述。在此基础上,分析了云储能的投资与规划、运行以及服务定价等关键问题,总结了当前的研究进展并提出了相关的研究思路与方法,探讨了未来为了促进云储能的发展与实施还需要着力解决的问题,对云储能未来的研究进行了简要的展望。
【图文】：

储能,模式构建

分布式的储能资源可以提高现有的闲置储能的利用率。使用云储能的用户可以根据实际需求向云储能提供商购买一定期限内的虚拟储能的使用权。云储能用户使用云端的虚拟储能如同使用实体储能，通过公共互联网，用户可以控制其云端虚拟电池充电和放电，但与使用实体储能不同的是，云储能用户免去了用户安装和维护储能设备所要付出的额外成本。而云储能提供商把原本分散在各个用户处的储能装置集中起来，通过统一建设、统一调度、统一维护，以更小的成本为用户提供更好的储能服务。根据云储能的理念，云储能模式的构建图如图１所示。图１云储能模式构建图Ｆｉｇ．１Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇｇｒａｐｈｏｆｃｌｏｕｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｅｌ基于以上描述，可以对云储能的相关概念进行符号化的表达。设ξｉ为用户ｕｉ所能获得的虚拟储能资源与服务，ψｋ和鐖ｌ分别为实体的集中式和分布式的储能资源。虚拟储能资源与服务集合为：Ｚ＝｛ξｉ｝（１）与之对应的用户集合为：Ｓ＝｛ｕｉ｝（２）易知，集合Ｚ与集合Ｓ之间的元素是一一对应的，一个用户只能有一份虚拟储能资源与服务。实体储能资源集合为：Ξ＝｛ψｋ，鐖ｌ｝（３）并且，设Ξ和Ｓ所处的电网为Ｇ，则可以进行如下定义。定义２云储能服务模式：若存在映射Ｆ、集合Ξ和集合Ｚ，满足式（４）的关系，则称包含Ｆ，Ξ，Ｚ，与Ｚ相对应的Ｓ以及电网Ｇ的集合Ｃ为云储能服务模式，如式（５）所示。Ｆ：Ξ→Ｚ（４）Ｃ＝｛Ｆ，Ξ，Ｚ，Ｓ，Ｇ｝（５）定义３云储能用户：包含于集合Ｃ

商业模式,储能

需要借助电网现有基础设施，因此一旦电网发生故障，将可能引起云储能系统的共模故障，因而云储能也很难在电网故障时成为应急备用。然而，实际上国内很多地区电网可靠性相对较高，储能提供应急备用而被调用的概率很低。故当前云储能研究的着眼点更多在于从用户的角度应对可再生能源出力和电价的波动。２云储能基本商业模式传统意义上，用户想要使用储能来降低综合用电费用，需要在本地自己投资建设储能系统，并进行日常的维护。而与之不同的是，，云储能是基于共享经济的一种新型的储能商业模式，其内涵主要通过图２中的要素体现，具体阐述如下。图２云储能基本商业模式要素Ｆｉｇ．２Ｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｂａｓｉｃｂｕｓｉｎｅｓｓｍｏｄｅｌｆｏｒｃｌｏｕｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ１）价值主张：云储能以“共享”为主要价值取向，通过用户共享储能资源而提高资源利用效率，进而实现综合成本的降低，并在此基础上可以进一步满足更多用户的储能使用需求。云储能致力于为用户提供与实体储能一致的服务，用户使用云端虚拟电池就如同使用实体的分布式储能一样。用户在云储能模式中的参与感大大增强，他们可以按照自己的意愿去控制云端电池的充电和放电，云储能提供商３康重庆，等未来电力系统储能的新形态：云储能
【作者单位】：清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室;
【基金】：国家重点研发计划资助项目(2016YFB0900101) 国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(51620105007)~~
【分类号】：TM73

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