نحوه کنترل و مدیریت سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی و انرژی در مقیاس بزرگ

مزرعه خورشیدی ۲۰۵ مگاواتی Tranquility در شهرستان فرسنو، کالیفرنیا، از سال ۲۰۱۶ فعالیت خود را آغاز کرده است. در سال ۲۰۲۱، این مزرعه خورشیدی به دو سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS) با مقیاس کلی ۷۲ مگاوات/۲۸۸ مگاوات ساعت مجهز خواهد شد تا به کاهش مشکلات تناوب تولید برق و بهبود راندمان کلی تولید برق مزرعه خورشیدی کمک کند.
استقرار سیستم ذخیره انرژی باتری برای یک مزرعه خورشیدی در حال کار، نیازمند بازنگری در مکانیسم کنترل مزرعه است، زیرا ضمن مدیریت و بهره‌برداری از مزرعه خورشیدی، اینورتر برای شارژ/دشارژ سیستم ذخیره انرژی باتری نیز باید یکپارچه شود. پارامترهای آن تابع مقررات سختگیرانه اپراتور مستقل سیستم کالیفرنیا (CAISO) و قراردادهای خرید برق است.
الزامات مربوط به کنترلر پیچیده است. کنترلرها اقدامات عملیاتی مستقل و تجمیعی و کنترل بر دارایی‌های تولید برق را فراهم می‌کنند. الزامات آن شامل موارد زیر است:
مدیریت تأسیسات انرژی خورشیدی و سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری به عنوان دارایی‌های انرژی جداگانه برای انتقال انرژی و اهداف برنامه‌ریزی اپراتور مستقل سیستم کالیفرنیا (CAISO) و تأمین‌کنندگان.

۶۴۰

از تجاوز مجموع توان خروجی تأسیسات انرژی خورشیدی و سیستم ذخیره‌سازی باتری از ظرفیت برق متصل به شبکه و آسیب بالقوه به ترانسفورماتورهای پست برق جلوگیری می‌کند.
مدیریت کاهش تأسیسات انرژی خورشیدی به گونه‌ای که شارژ سیستم‌های ذخیره انرژی نسبت به کاهش انرژی خورشیدی در اولویت باشد.
ادغام سیستم‌های ذخیره انرژی و ابزار دقیق الکتریکی مزارع خورشیدی
معمولاً، چنین پیکربندی‌های سیستمی به چندین کنترلر مبتنی بر سخت‌افزار نیاز دارند که به واحدهای ترمینال از راه دور (RTU) یا کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) که به صورت جداگانه برنامه‌ریزی شده‌اند، متکی هستند. اطمینان از اینکه چنین سیستم پیچیده‌ای از واحدهای جداگانه در همه زمان‌ها به طور کارآمد عمل می‌کند، یک چالش بزرگ است و به منابع قابل توجهی برای بهینه‌سازی و عیب‌یابی نیاز دارد.
در مقابل، تجمیع کنترل در یک کنترلر مبتنی بر نرم‌افزار که به صورت مرکزی کل سایت را کنترل می‌کند، یک راه‌حل دقیق‌تر، مقیاس‌پذیرتر و کارآمدتر است. این همان چیزی است که یک مالک تأسیسات انرژی خورشیدی هنگام نصب یک کنترلر نیروگاه تجدیدپذیر (PPC) انتخاب می‌کند.
یک کنترل‌کننده نیروگاه خورشیدی (PPC) می‌تواند کنترل همزمان و هماهنگ را ارائه دهد. این امر تضمین می‌کند که نقطه اتصال و جریان و ولتاژ هر پست فرعی، تمام الزامات عملیاتی را برآورده کرده و در محدوده فنی سیستم برق باقی بماند.

یک راه برای دستیابی به این هدف، کنترل فعال توان خروجی تأسیسات تولید انرژی خورشیدی و سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری است تا اطمینان حاصل شود که توان خروجی آنها کمتر از مقدار نامی ترانسفورماتور است. کنترل‌کننده نیروگاه تجدیدپذیر (PPC) با استفاده از یک حلقه کنترل بازخورد ۱۰۰ میلی‌ثانیه‌ای، نقطه تنظیم توان واقعی را نیز به سیستم مدیریت باتری (EMS) و سیستم مدیریت SCADA نیروگاه خورشیدی ارسال می‌کند. اگر سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری نیاز به تخلیه داشته باشد و تخلیه باعث شود که از مقدار نامی ترانسفورماتور فراتر رود، کنترل‌کننده یا تولید انرژی خورشیدی را کاهش می‌دهد و سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری را تخلیه می‌کند؛ و کل تخلیه تأسیسات انرژی خورشیدی کمتر از مقدار نامی ترانسفورماتور است.
این کنترلر بر اساس اولویت‌های تجاری مشتری، تصمیمات مستقلی می‌گیرد که یکی از مزایای متعددی است که از طریق قابلیت‌های بهینه‌سازی کنترلر محقق می‌شود. این کنترلر از تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده و هوش مصنوعی برای تصمیم‌گیری در لحظه بر اساس منافع مشتریان، در محدوده مقررات و قراردادهای خرید برق، به جای اینکه در یک الگوی شارژ/دشارژ در یک زمان خاص از روز محصور شود، استفاده می‌کند.
خورشیدی +ذخیره انرژیپروژه‌ها از یک رویکرد نرم‌افزاری برای حل مشکلات پیچیده مرتبط با مدیریت تأسیسات انرژی خورشیدی در مقیاس بزرگ و سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری استفاده می‌کنند. راه‌حل‌های مبتنی بر سخت‌افزار در گذشته نمی‌توانند با فناوری‌های امروزی مبتنی بر هوش مصنوعی که از نظر سرعت، دقت و کارایی برتری دارند، مطابقت داشته باشند. کنترل‌کننده‌های نیروگاه‌های تجدیدپذیر (PPC) مبتنی بر نرم‌افزار، یک راه‌حل مقیاس‌پذیر و آینده‌نگر ارائه می‌دهند که برای پیچیدگی‌های ایجاد شده توسط بازار انرژی قرن بیست و یکم آماده شده است.


زمان ارسال: ۲۲ سپتامبر ۲۰۲۲