Το ηλιακό πάρκο Tranquility, ισχύος 205 MW, στην κομητεία Φρέσνο της Καλιφόρνια, λειτουργεί από το 2016. Το 2021, το ηλιακό πάρκο θα είναι εξοπλισμένο με δύο συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες (BESS) συνολικής κλίμακας 72 MW/288 MWh, για να βοηθήσει στην άμβλυνση των προβλημάτων διακοπτόμενης παραγωγής ενέργειας και στη βελτίωση της συνολικής απόδοσης παραγωγής ενέργειας του ηλιακού πάρκου.
Η ανάπτυξη ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρία για ένα λειτουργικό ηλιακό πάρκο απαιτεί επανεξέταση του μηχανισμού ελέγχου του πάρκου, επειδή κατά τη διαχείριση και λειτουργία του ηλιακού πάρκου, πρέπει επίσης να ενσωματωθεί ο μετατροπέας για τη φόρτιση/εκφόρτιση του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας. Οι παράμετροί του υπόκεινται σε αυστηρούς κανονισμούς του Ανεξάρτητου Διαχειριστή Συστήματος της Καλιφόρνια (CAISO) και σε συμφωνίες αγοράς ενέργειας.
Οι απαιτήσεις για τον ελεγκτή είναι σύνθετες. Οι ελεγκτές παρέχουν ανεξάρτητα και συγκεντρωτικά λειτουργικά μέτρα και έλεγχο των περιουσιακών στοιχείων παραγωγής ενέργειας. Οι απαιτήσεις του περιλαμβάνουν:
Διαχειριστείτε εγκαταστάσεις ηλιακής ενέργειας και συστήματα αποθήκευσης μπαταριών ως ξεχωριστά ενεργειακά περιουσιακά στοιχεία για τη μεταφορά ενέργειας και για σκοπούς προγραμματισμού του Ανεξάρτητου Διαχειριστή Συστήματος της Καλιφόρνια (CAISO) και των απολήψεων.
Αποτρέπει την υπέρβαση της συνδυασμένης ισχύος της εγκατάστασης ηλιακής ενέργειας και του συστήματος αποθήκευσης μπαταριών από την ικανότητα σύνδεσης με το δίκτυο και την πιθανή πρόκληση ζημιάς στους μετασχηματιστές του υποσταθμού.
Διαχείριση της περικοπής των εγκαταστάσεων ηλιακής ενέργειας, έτσι ώστε η φόρτιση των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας να αποτελεί προτεραιότητα έναντι της μείωσης της ηλιακής ενέργειας.
Ενσωμάτωση συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας και ηλεκτρικών οργάνων σε ηλιακά πάρκα.
Συνήθως, τέτοιες διαμορφώσεις συστημάτων απαιτούν πολλαπλούς ελεγκτές που βασίζονται σε υλικό και βασίζονται σε μεμονωμένα προγραμματισμένες μονάδες απομακρυσμένου τερματικού (RTU) ή προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLC). Η διασφάλιση ότι ένα τόσο πολύπλοκο σύστημα μεμονωμένων μονάδων λειτουργεί αποτελεσματικά ανά πάσα στιγμή αποτελεί τεράστια πρόκληση, η οποία απαιτεί σημαντικούς πόρους για βελτιστοποίηση και αντιμετώπιση προβλημάτων.
Αντίθετα, η συγκέντρωση του ελέγχου σε έναν ελεγκτή που βασίζεται σε λογισμικό και ελέγχει κεντρικά ολόκληρη την τοποθεσία αποτελεί μια πιο ακριβή, επεκτάσιμη και αποτελεσματική λύση. Αυτή είναι η λύση που επιλέγει ένας ιδιοκτήτης εγκατάστασης ηλιακής ενέργειας κατά την εγκατάσταση ενός ελεγκτή μονάδας ανανεώσιμης ενέργειας (PPC).
Ένας ελεγκτής ηλιακού σταθμού παραγωγής ενέργειας (PPC) μπορεί να παρέχει συγχρονισμένο και συντονισμένο έλεγχο. Αυτό διασφαλίζει ότι το σημείο διασύνδεσης και κάθε ρεύμα και τάση υποσταθμού πληρούν όλες τις λειτουργικές απαιτήσεις και παραμένουν εντός των τεχνικών ορίων του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένας τρόπος για να επιτευχθεί αυτό είναι ο ενεργός έλεγχος της ισχύος εξόδου των εγκαταστάσεων παραγωγής ηλιακής ενέργειας και των συστημάτων αποθήκευσης μπαταριών, ώστε να διασφαλιστεί ότι η ισχύς εξόδου τους είναι κάτω από την ονομαστική τιμή του μετασχηματιστή. Σαρώνοντας χρησιμοποιώντας έναν βρόχο ελέγχου ανάδρασης 100 χιλιοστών του δευτερολέπτου, ο ελεγκτής του σταθμού ανανεώσιμης ενέργειας (PPC) στέλνει επίσης το πραγματικό σημείο ρύθμισης ισχύος στο σύστημα διαχείρισης μπαταριών (EMS) και στο σύστημα διαχείρισης SCADA του ηλιακού σταθμού. Εάν το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας απαιτείται να αποφορτιστεί και η αποφόρτιση προκαλέσει υπέρβαση της ονομαστικής τιμής του μετασχηματιστή, ο ελεγκτής είτε μειώνει την παραγωγή ηλιακής ενέργειας και αποφορτίζει το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας και η συνολική αποφόρτιση της εγκατάστασης ηλιακής ενέργειας είναι χαμηλότερη από την ονομαστική τιμή του μετασχηματιστή.
Ο ελεγκτής λαμβάνει αυτόνομες αποφάσεις με βάση τις επιχειρηματικές προτεραιότητες του πελάτη, κάτι που αποτελεί ένα από τα πολλά οφέλη που επιτυγχάνονται μέσω των δυνατοτήτων βελτιστοποίησης του ελεγκτή. Ο ελεγκτής χρησιμοποιεί προγνωστική ανάλυση και τεχνητή νοημοσύνη για να λαμβάνει αποφάσεις σε πραγματικό χρόνο με βάση τα συμφέροντα των πελατών, εντός των ορίων των κανονισμών και των συμφωνιών αγοράς ενέργειας, αντί να είναι δεσμευμένος σε ένα μοτίβο φόρτισης/εκφόρτισης σε μια συγκεκριμένη ώρα της ημέρας.
Ηλιακό +αποθήκευση ενέργειαςΤα έργα χρησιμοποιούν μια προσέγγιση λογισμικού για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων που σχετίζονται με τη διαχείριση εγκαταστάσεων ηλιακής ενέργειας σε κλίμακα κοινής ωφέλειας και συστημάτων αποθήκευσης μπαταριών. Οι λύσεις που βασίζονται σε υλικό στο παρελθόν δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τις σημερινές τεχνολογίες με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης που υπερέχουν σε ταχύτητα, ακρίβεια και αποδοτικότητα. Οι ελεγκτές μονάδων ανανεώσιμης ενέργειας (PPC) που βασίζονται σε λογισμικό παρέχουν μια κλιμακούμενη, ανθεκτική στο μέλλον λύση, η οποία είναι έτοιμη για τις πολυπλοκότητες που εισάγει η αγορά ενέργειας του 21ου αιώνα.
Ώρα δημοσίευσης: 22 Σεπτεμβρίου 2022
