Cách kiểm soát và quản lý hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời + năng lượng quy mô lớn

Trang trại năng lượng mặt trời Tranquility 205MW ở hạt Fresno, California, đã hoạt động từ năm 2016. Năm 2021, trang trại năng lượng mặt trời sẽ được trang bị hai hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS) với tổng quy mô 72 MW/288MWh để giúp giảm bớt việc phát điện các vấn đề không liên tục và cải thiện hiệu suất phát điện tổng thể của trang trại năng lượng mặt trời.
Việc triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng pin cho trang trại năng lượng mặt trời đang vận hành đòi hỏi phải xem xét lại cơ chế điều khiển của trang trại, bởi trong khi quản lý và vận hành trang trại năng lượng mặt trời, bộ biến tần để sạc/xả hệ thống lưu trữ năng lượng pin cũng phải được tích hợp.Các thông số của nó phải tuân theo các quy định nghiêm ngặt của Nhà điều hành Hệ thống Độc lập California (CAISO) và các thỏa thuận mua bán điện.
Các yêu cầu đối với bộ điều khiển rất phức tạp.Bộ điều khiển cung cấp các biện pháp vận hành độc lập và tổng hợp cũng như kiểm soát các tài sản phát điện.Yêu cầu của nó bao gồm:
Quản lý các cơ sở năng lượng mặt trời và hệ thống lưu trữ pin dưới dạng tài sản năng lượng riêng biệt cho mục đích truyền năng lượng và Nhà điều hành Hệ thống Độc lập California (CAISO) cũng như các mục đích lập kế hoạch cho bên cung cấp.

640

Ngăn chặn sản lượng tổng hợp của hệ thống điện mặt trời và hệ thống lưu trữ pin vượt quá công suất điện nối lưới và có khả năng gây hư hỏng máy biến áp trong trạm biến áp.
Quản lý việc cắt giảm các cơ sở sử dụng năng lượng mặt trời để ưu tiên việc sạc các hệ thống lưu trữ năng lượng hơn là cắt giảm năng lượng mặt trời.
Tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng và thiết bị điện của trang trại năng lượng mặt trời.
Thông thường, các cấu hình hệ thống như vậy yêu cầu nhiều bộ điều khiển dựa trên phần cứng dựa trên các Thiết bị đầu cuối từ xa (RTU) hoặc Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) được lập trình riêng.Việc đảm bảo rằng một hệ thống phức tạp gồm các đơn vị riêng lẻ luôn hoạt động hiệu quả là một thách thức lớn, đòi hỏi nguồn lực đáng kể để tối ưu hóa và khắc phục sự cố.
Ngược lại, việc tổng hợp quyền kiểm soát vào một bộ điều khiển dựa trên phần mềm để kiểm soát tập trung toàn bộ cơ sở là một giải pháp chính xác, có thể mở rộng và hiệu quả hơn.Đây là điều chủ sở hữu cơ sở điện mặt trời lựa chọn khi lắp đặt bộ điều khiển nhà máy điện tái tạo (PPC).
Bộ điều khiển nhà máy điện mặt trời (PPC) có thể cung cấp khả năng điều khiển đồng bộ và phối hợp.Điều này đảm bảo điểm đấu nối và dòng điện, điện áp của từng trạm biến áp đáp ứng mọi yêu cầu vận hành và nằm trong giới hạn kỹ thuật của hệ thống điện.

Một cách để đạt được điều này là chủ động kiểm soát công suất đầu ra của các cơ sở phát điện mặt trời và hệ thống lưu trữ pin để đảm bảo rằng công suất đầu ra của chúng thấp hơn định mức của máy biến áp.Quét bằng vòng điều khiển phản hồi 100 mili giây, bộ điều khiển nhà máy điện tái tạo (PPC) cũng gửi điểm đặt công suất thực tế tới hệ thống quản lý pin (EMS) và hệ thống quản lý SCADA của nhà máy điện mặt trời.Nếu hệ thống lưu trữ năng lượng pin được yêu cầu xả và việc phóng điện sẽ khiến vượt quá giá trị định mức của máy biến áp, bộ điều khiển sẽ giảm sản lượng năng lượng mặt trời và xả hệ thống lưu trữ năng lượng pin;và tổng lượng xả của thiết bị điện mặt trời thấp hơn giá trị định mức của máy biến áp.
Bộ điều khiển đưa ra các quyết định tự động dựa trên các ưu tiên kinh doanh của khách hàng, đây là một trong nhiều lợi ích được hiện thực hóa thông qua khả năng tối ưu hóa của bộ điều khiển.Bộ điều khiển sử dụng phân tích dự đoán và trí tuệ nhân tạo để đưa ra quyết định theo thời gian thực dựa trên lợi ích tốt nhất của khách hàng, trong giới hạn của quy định và thỏa thuận mua điện, thay vì bị bó buộc vào kiểu sạc/xả vào một thời điểm cụ thể trong ngày.
Năng lượng mặt trời +lưu trữ năng lượngcác dự án sử dụng cách tiếp cận phần mềm để giải quyết các vấn đề phức tạp liên quan đến việc quản lý các cơ sở năng lượng mặt trời và hệ thống lưu trữ pin quy mô tiện ích.Các giải pháp dựa trên phần cứng trước đây không thể sánh được với các công nghệ hỗ trợ AI ngày nay vượt trội về tốc độ, độ chính xác và hiệu quả.Bộ điều khiển nhà máy điện tái tạo (PPC) dựa trên phần mềm cung cấp giải pháp có thể mở rộng, phù hợp với tương lai, được chuẩn bị sẵn sàng cho những vấn đề phức tạp do thị trường năng lượng thế kỷ 21 gây ra.


Thời gian đăng: 22-09-2022