第十五章：辅助服务

提供的最重要的辅助服务之一是频率调节。频率调节涉及管理发电的变化，并确保输出满足法律要求的频率范围。在美国，法律规定的能量分配频率必须是60赫兹，在欧洲是50赫兹。如果正在分配的电力远远超出可接受的范围，通常低于平均值0.5赫兹，许多公用事业将自动开始断开连接，以避免损坏设备。因此，可以使用储能来确保这些频率上的“尖峰”得到调节，并且传输的电力始终处于规定的频率。在这种情况下，可以把电池看作一个缓冲器，用来减少需求和负载的差异，并保持恒定的频率。

另一种可能使用储能的辅助服务是支持旋转储备和非旋转储备，称为补充储备。在美国，有法规要求公用事业公司拥有超过当前使用量的可用发电能力，并能在10分钟内做出响应，如果要求该容量在线但未被使用，则称为“旋转储备”，这本质上是一种启动并运行的发电，可以对任何潜在的停电做出快速响应。除此之外，还有对“非旋转”电力储备的要求。这和能在10分钟内启动并上线的要求是一样的。最后，备用储备是一种储存起来的备用电源在所有其他备用电源都启动并运行后，备用电源才能上线。从本质上讲，这个系统的设计是为了确保即使在用电高峰期，比如一年中最热的日子里，也有足够的电力来满足所有需求。在这个应用中，为了提供一些补充储备，电池也开始被引入。

另一项辅助服务是电压支持。这项功能的运作方式与频率调节服务的运作方式大致相同。电压支持在高峰需求和使用期间对系统的电压进行调节。最后，黑启动是一种辅助服务，在电网系统发生灾难性故障时，储能被用作向电网提供能量和电力的备份。在这种情况下，储存的能量被用来为电网供电，直到主发电机可以重新联机。

输配电基础设施服务

输电和配电（输配电）升级延迟是在整个公用事业服务区安装较小的储能系统，而不是安装新的容量发电设备，以满足高峰需求的行为。如前所述，法律要求大多数公用事业公司拥有装机容量以满足电网的高峰使用，即使这些高峰每年可能只会出现几天。在这种情况下，储能可以安装在战略位置的区域，以满足那些日子的需求，而不是安装昂贵的新主发电设备。

输配电延期和服务的另一个方面是利用储能来缓解系统中的拥堵。当输电源不足以支持系统的高峰需求时，就会出现这种情况。在这种情况下，由于系统的拥塞以及在此期间不得不使用成本更高的能源，公用事业公司实际上可能会产生额外的传输费用。同样，可以使用战略性位置的储能系统来缓解输配电系统的压力，并确保向客户持续供应。

客户能源管理服务

储能还可用于改善客户的用电体验。例如，储能可用于减少功率和电压的变化，减少频率的变化，并减少服务中断对最终客户的影响。可靠性也可以通过安装储能装置来保证。这本质上为客户提供了“孤岛”支持，以确保在灾难性事件期间不会失去服务。

另一个客户服务是能够“时移”能源使用。许多公用事业公司都提供“分时”计费服务，即根据一天中的不同时间向客户收取不同的费用。例如，高峰时段收费较高，高峰时段收费较低晚上晚些时候收费。在这种情况下，在等式的客户端增加一个储能系统，可能会让客户储存在成本最低时期产生的能量，并在最昂贵的时期使用。这样做的最终结果是降低了客户的能源成本。

至于究竟是公用事业公司还是客户应该拥有电表上客户一侧的储能系统，目前仍有很多争论。公用事业公司拥有这种资源的优势在于，它将能够管理许多小型储能系统，就好像它们是一个更大的系统一样，从本质上讲，能够在需求高峰时发送命令对这些电池进行放电或充电。另一方面，如果消费者对这些资源进行了个人投资，他们可能不愿意将控制权交给公用事业公司，除非有一些经济激励措施鼓励他们这样做。

社区能源存储

美国电力公司（AEP）在围绕CES储能系统开发一套标准方面处于领先地位。CES是分布式能源系统的一种形式，可用于补充公用事业容量，在需求较大的地区增加容量，创建微电网，或创建电力“岛”。通常情况下，CES装置以25千瓦时的增量增加到约100千瓦时，并安装在社区中，通常靠近变压器（图26）。

图26小区储能单元。