DQZHAN技術(shù)訊：如何控制和管理大規(guī)模太陽能+儲能系統(tǒng)
位于加利福尼亞州弗雷斯諾縣205MW的Tranquility太陽能發(fā)電場自從2016年以來一直在運(yùn)營。2021年，該太陽能發(fā)電場配套部署了兩個電池儲能系統(tǒng)(BESS)，總規(guī)模為72 MW/288MWh，以幫助緩解其發(fā)電間歇性問題，并提高太陽能發(fā)電場的整體發(fā)電效率。
而為運(yùn)營的太陽能發(fā)電場配套部署電池儲能系統(tǒng)，需要重新考慮該發(fā)電場的控制機(jī)制，因為在管理和運(yùn)行太陽能發(fā)電場的同時，還必須整合電池儲能系統(tǒng)充電/放電的逆變器，其參數(shù)需要遵守加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商（CAISO）和購電協(xié)議的嚴(yán)格規(guī)定。
這對控制器的要求很復(fù)雜。控制器提供獨(dú)立和聚合運(yùn)營措施以及對發(fā)電資產(chǎn)的控制能力。其要求包括：
·將太陽能發(fā)電設(shè)施和電池儲能系統(tǒng)分別作為單獨(dú)的能源資產(chǎn)進(jìn)行管理，用于能量轉(zhuǎn)移以及加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商（CAISO）和承購商調(diào)度目的。
·防止太陽能發(fā)電設(shè)施和電池儲能系統(tǒng)的組合輸出超過并網(wǎng)的電力容量，并可能損壞變電站中的變壓器。
·管理太陽能發(fā)電設(shè)施的棄電問題，以便優(yōu)先考慮為儲能系統(tǒng)充電而不是削減太陽能發(fā)電量。
·將儲能系統(tǒng)和太陽能發(fā)電場的電氣儀表進(jìn)行整合。
在通常情況下，這樣的系統(tǒng)配置需要多個基于硬件的控制器，這些控制器依賴于單獨(dú)編程的遠(yuǎn)程終端單元(RTU)或可編程邏輯控制器(PLC)。確保這樣一個由單個單元組成的復(fù)雜系統(tǒng)始終有效地運(yùn)行是一項巨大挑戰(zhàn)，需要大量資源來優(yōu)化和排除故障。
相比之下，將控制聚合到一個基于軟件的控制器中，集中控制整個站點是一種更加**、可擴(kuò)展和高效的解決方案。這是太陽能發(fā)電設(shè)施所有者在安裝可再**電設(shè)施控制器(PPC)時所選擇的。
太陽能發(fā)電設(shè)施控制器(PPC)可以提供同步和協(xié)調(diào)的控制。這確保了互連點和每個變電站電流和電壓滿足所有運(yùn)營要求，并保持在電力系統(tǒng)的技術(shù)限制范圍內(nèi)。
實現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是主動控制太陽能發(fā)電設(shè)施和電池儲能系統(tǒng)的輸出功率，以確保其輸出功率低于變壓器的額定值。使用100毫秒的反饋控制回路進(jìn)行掃描，可再生能源發(fā)電設(shè)施控制器(PPC)還將實際功率設(shè)定點發(fā)送到電池管理系統(tǒng)(EMS)和太陽能發(fā)電設(shè)施的SCADA管理系統(tǒng)中。如果電池儲能系統(tǒng)被要求放電，并且放電量將導(dǎo)致超過變壓器的額定值，控制器或者減少太陽能發(fā)電量再讓電池儲能系統(tǒng)放電；或者將、限制電池儲能系統(tǒng)放電，使電池儲能系統(tǒng)和太陽能發(fā)電設(shè)施的總放電量低于變壓器的額定值。
控制器根據(jù)客戶的業(yè)務(wù)優(yōu)先級進(jìn)行自主決策，這是通過控制器的優(yōu)化功能實現(xiàn)的幾個好處之一?？刂破魇褂妙A(yù)測分析和人工智能技術(shù)在監(jiān)管和購電協(xié)議的范圍內(nèi)，根據(jù)客戶的*大利益實時做出決策，而不是鎖定在**中特定時間的充電/放電模式中。
太陽能+儲能項目使用軟件方法來解決與管理公用事業(yè)規(guī)模太陽能發(fā)電設(shè)施和電池儲能系統(tǒng)相關(guān)的復(fù)雜問題。在過去基于硬件的解決方案無法與當(dāng)今在速度、精度和效率方面表現(xiàn)出色的人工智能輔助技術(shù)相媲美?；谲浖目稍?*電設(shè)施控制器(PPC)提供了一個可擴(kuò)展的、面向未來的解決方案，為21世紀(jì)能源市場引入的復(fù)雜性做好了準(zhǔn)備。
