نحوه کنترل و مدیریت سیستم های ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ

مزرعه خورشیدی آرامش 205 مگاواتی در شهرستان فرسنو ، کالیفرنیا ، از سال 2016 فعالیت می کند. در سال 2021 ، مزرعه خورشیدی به دو سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS) با مقیاس کل 72 مگاوات/288mwh مجهز خواهد شد تا به کاهش مشکلات مربوط به تولید برق خود کمک کند و کارآیی کلی برق را بهبود بخشد.
استقرار یک سیستم ذخیره انرژی باتری برای یک مزرعه خورشیدی عملیاتی نیاز به تجدید نظر در مکانیسم کنترل مزرعه دارد ، زیرا ضمن مدیریت و بهره برداری از مزرعه خورشیدی ، اینورتر برای شارژ/تخلیه سیستم ذخیره انرژی باتری نیز باید یکپارچه شود. پارامترهای آن منوط به مقررات سختگیرانه ای از اپراتور سیستم مستقل کالیفرنیا (CAISO) و توافق نامه های خرید برق است.
الزامات مربوط به کنترلر پیچیده است. کنترل کننده ها اقدامات عملیاتی مستقل و جمع شده و کنترل دارایی های تولید برق را ارائه می دهند. الزامات آن شامل موارد زیر است:
مدیریت امکانات خورشیدی و سیستم های ذخیره سازی باتری را به عنوان دارایی های انرژی جداگانه برای انتقال انرژی و اپراتور سیستم مستقل کالیفرنیا (CAISO) و اهداف برنامه ریزی خارج از کار.

مانع از خروجی ترکیبی از مرکز انرژی خورشیدی و سیستم ذخیره سازی باتری بیش از ظرفیت برق متصل به شبکه و آسیب رساندن به ترانسفورماتورها در پست می شود.
محدود کردن امکانات انرژی خورشیدی را به گونه ای مدیریت کنید که شارژ سیستم های ذخیره انرژی اولویت بر برش انرژی خورشیدی باشد.
ادغام سیستم های ذخیره انرژی و ابزارهای الکتریکی مزارع خورشیدی.
به طور معمول ، چنین تنظیمات سیستم به کنترل کننده های مختلف مبتنی بر سخت افزار نیاز دارند که به واحدهای ترمینال از راه دور برنامه ریزی شده (RTU) یا کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) متکی هستند. اطمینان از اینکه چنین سیستم پیچیده ای از واحدهای فردی در همه زمان ها کارآمد است ، یک چالش بزرگ است و برای بهینه سازی و عیب یابی به منابع قابل توجهی نیاز دارد.
در مقابل ، جمع آوری کنترل در یک کنترلر مبتنی بر نرم افزار که به طور مرکزی کل سایت را کنترل می کند ، یک راه حل دقیق تر ، مقیاس پذیر و کارآمدتر است. این همان چیزی است که یک صاحب مرکز انرژی خورشیدی هنگام نصب کنترل کننده نیروگاه تجدید پذیر (PPC) انتخاب می کند.
یک کنترل کننده نیروگاه خورشیدی (PPC) می تواند کنترل هماهنگ و هماهنگ را فراهم کند. این تضمین می کند که نقطه اتصال و هر جریان و ولتاژ پست و ولتاژ تمام نیازهای عملیاتی را برآورده می کند و در محدوده فنی سیستم قدرت باقی می ماند.

یکی از راه های دستیابی به این هدف ، کنترل فعال توان خروجی امکانات تولید انرژی خورشیدی و سیستم های ذخیره سازی باتری است تا اطمینان حاصل شود که قدرت خروجی آنها زیر امتیاز ترانسفورماتور است. اسکن با استفاده از یک حلقه کنترل بازخورد 100 میلی ثانیه ، کنترل کننده نیروگاه تجدید پذیر (PPC) همچنین تنظیم قدرت واقعی را به سیستم مدیریت باتری (EMS) و سیستم مدیریت SCADA نیروگاه خورشیدی ارسال می کند. اگر سیستم ذخیره انرژی باتری برای تخلیه مورد نیاز باشد و تخلیه باعث افزایش ارزش ترانسفورماتور شود ، کنترل کننده یا تولید انرژی خورشیدی را کاهش داده و سیستم ذخیره انرژی باتری را تخلیه می کند. و تخلیه کل تأسیسات انرژی خورشیدی پایین تر از مقدار رتبه بندی ترانسفورماتور است.
این کنترلر بر اساس اولویت های تجاری مشتری تصمیمات خودمختار می گیرد ، که یکی از چندین مزایای تحقق یافته از طریق قابلیت های بهینه سازی کنترل کننده است. این کنترلر از تجزیه و تحلیل پیش بینی کننده و هوش مصنوعی برای تصمیم گیری در زمان واقعی بر اساس بهترین منافع مشتریان ، در محدوده توافق نامه های تنظیم و خرید نیرو استفاده می کند ، نه اینکه در یک الگوی شارژ/تخلیه در یک زمان خاص از روز قفل شود.
خورشیدیذخیره انرژیپروژه ها از یک روش نرم افزاری برای حل مشکلات پیچیده مرتبط با مدیریت امکانات انرژی خورشیدی در مقیاس ابزار و سیستم های ذخیره سازی باتری استفاده می کنند. راه حل های مبتنی بر سخت افزار در گذشته نمی توانند با فناوری های با کمک هوش مصنوعی امروز که از سرعت ، دقت و کارآیی برتری دارند ، مطابقت داشته باشند. کنترل کننده های نیروگاه تجدید پذیر مبتنی بر نرم افزار (PPC) یک راه حل مقیاس پذیر و ضد آینده را ارائه می دهند که برای پیچیدگی های معرفی شده توسط بازار انرژی قرن بیست و یکم تهیه شده است.