การควบคุมและจัดการระบบกักเก็บพลังงาน + พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่

ฟาร์มโซลาร์เซลล์ Tranquility ขนาด 205 เมกะวัตต์ในเฟรสโนเคาน์ตี้ รัฐแคลิฟอร์เนีย เริ่มดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2559 ในปี 2564 ฟาร์มโซลาร์เซลล์แห่งนี้จะติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) สองระบบ โดยมีขนาดรวม 72 เมกะวัตต์/288 เมกะวัตต์ชั่วโมง เพื่อช่วยบรรเทาปัญหาการผลิตไฟฟ้าไม่ต่อเนื่อง และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าโดยรวมของฟาร์มโซลาร์เซลล์
การติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่สำหรับฟาร์มโซลาร์เซลล์ที่ดำเนินการอยู่นั้นต้องพิจารณาถึงกลไกการควบคุมของฟาร์มใหม่ เนื่องจากในระหว่างการจัดการและดำเนินการฟาร์มโซลาร์เซลล์ จะต้องรวมอินเวอร์เตอร์สำหรับชาร์จ/ปล่อยพลังงานจากระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ด้วย พารามิเตอร์ของระบบดังกล่าวต้องเป็นไปตามระเบียบข้อบังคับที่เข้มงวดของ California Independent System Operator (CAISO) และข้อตกลงการซื้อพลังงาน
ข้อกำหนดสำหรับตัวควบคุมมีความซับซ้อน ตัวควบคุมจะจัดเตรียมมาตรการปฏิบัติการและการควบคุมสินทรัพย์การผลิตไฟฟ้าที่เป็นอิสระและรวมกัน ข้อกำหนดประกอบด้วย:
จัดการสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานแสงอาทิตย์และระบบกักเก็บแบตเตอรี่เป็นสินทรัพย์พลังงานแยกจากกันเพื่อการถ่ายโอนพลังงาน และเพื่อวัตถุประสงค์ในการกำหนดตารางการทำงานของ California Independent System Operator (CAISO) และผู้รับซื้อ

ป้องกันไม่ให้เอาต์พุตรวมของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และระบบกักเก็บแบตเตอรี่เกินขีดความสามารถของพลังงานที่เชื่อมต่อกับกริด และอาจสร้างความเสียหายให้กับหม้อแปลงในสถานีย่อยได้
จัดการการลดการใช้สิ่งอำนวยความสะดวกในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ระบบการชาร์จพลังงานสำรองมีความสำคัญมากกว่าการลดการใช้พลังงานแสงอาทิตย์
การบูรณาการระบบกักเก็บพลังงานและเครื่องมือวัดไฟฟ้าของฟาร์มโซลาร์เซลล์
โดยทั่วไป การกำหนดค่าระบบดังกล่าวต้องใช้ตัวควบคุมที่ใช้ฮาร์ดแวร์หลายตัวซึ่งต้องอาศัยหน่วยปลายทางระยะไกล (RTU) หรือตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC) ที่ตั้งค่าโปรแกรมแยกกัน การรับรองว่าระบบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยหน่วยแต่ละหน่วยทำงานอย่างมีประสิทธิภาพตลอดเวลาเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ ซึ่งต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมากเพื่อปรับให้เหมาะสมและแก้ไขปัญหา
ในทางกลับกัน การรวบรวมการควบคุมเข้าในตัวควบคุมซอฟต์แวร์ตัวเดียวที่ควบคุมไซต์ทั้งหมดจากศูนย์กลางเป็นโซลูชันที่แม่นยำ ปรับขนาดได้ และมีประสิทธิภาพมากกว่า นี่คือสิ่งที่เจ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เลือกเมื่อติดตั้งตัวควบคุมโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน (PPC)
ตัวควบคุมโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (PPC) สามารถให้การควบคุมแบบซิงโครไนซ์และประสานงานกัน ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าจุดเชื่อมต่อและกระแสและแรงดันไฟฟ้าของสถานีย่อยแต่ละแห่งตรงตามข้อกำหนดการทำงานทั้งหมดและยังคงอยู่ในขีดจำกัดทางเทคนิคของระบบไฟฟ้า

วิธีหนึ่งที่จะบรรลุเป้าหมายนี้คือการควบคุมกำลังไฟฟ้าขาออกของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่อย่างแข็งขันเพื่อให้แน่ใจว่ากำลังไฟฟ้าขาออกอยู่ต่ำกว่าค่าพิกัดของหม้อแปลง การสแกนโดยใช้ลูปควบคุมป้อนกลับ 100 มิลลิวินาที ตัวควบคุมโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน (PPC) ยังส่งค่าที่ตั้งไว้จริงไปยังระบบการจัดการแบตเตอรี่ (EMS) และระบบการจัดการ SCADA ของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ด้วย หากระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่จำเป็นต้องคายประจุ และการคายประจุจะทำให้ค่าพิกัดของหม้อแปลงเกินค่าพิกัด ตัวควบคุมจะลดการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และคายประจุระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ และคายประจุทั้งหมดของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จะต่ำกว่าค่าพิกัดของหม้อแปลง
ตัวควบคุมจะทำการตัดสินใจโดยอัตโนมัติโดยอิงตามลำดับความสำคัญทางธุรกิจของลูกค้า ซึ่งเป็นหนึ่งในประโยชน์หลายประการที่ได้รับจากความสามารถในการเพิ่มประสิทธิภาพของตัวควบคุม ตัวควบคุมจะใช้การวิเคราะห์เชิงคาดการณ์และปัญญาประดิษฐ์ในการตัดสินใจแบบเรียลไทม์โดยอิงตามผลประโยชน์สูงสุดของลูกค้า ภายใต้ขอบเขตของกฎระเบียบและข้อตกลงการซื้อพลังงาน แทนที่จะถูกจำกัดอยู่ในรูปแบบการชาร์จ/ปล่อยพลังงานในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งของวัน
โซล่าร์+การกักเก็บพลังงานโครงการต่างๆ ใช้แนวทางซอฟต์แวร์ในการแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการจัดการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และระบบกักเก็บแบตเตอรี่ในระดับสาธารณูปโภค ในอดีต โซลูชันที่ใช้ฮาร์ดแวร์ไม่สามารถเทียบได้กับเทคโนโลยีที่ใช้ AI ในปัจจุบัน ซึ่งมีความโดดเด่นในด้านความเร็ว ความแม่นยำ และประสิทธิภาพ ตัวควบคุมโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนที่ใช้ซอฟต์แวร์ (PPC) มอบโซลูชันที่ปรับขนาดได้และพร้อมสำหรับอนาคต ซึ่งเตรียมพร้อมสำหรับความซับซ้อนที่เกิดขึ้นจากตลาดพลังงานในศตวรรษที่ 21