วิธีควบคุมและจัดการระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ + พลังงานขนาดใหญ่

ฟาร์มโซลาร์ Tranquility ขนาด 205 เมกะวัตต์ในเทศมณฑลเฟรสโน รัฐแคลิฟอร์เนีย เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2559 ส่วนในปี 2564 โซลาร์ฟาร์มจะติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) จำนวน 2 ระบบ โดยมีขนาดรวม 72 เมกะวัตต์/288 เมกะวัตต์ชั่วโมง เพื่อช่วยบรรเทาการผลิตไฟฟ้า ปัญหาความไม่ต่อเนื่องและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าโดยรวมของโซลาร์ฟาร์ม
การใช้งานระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่สำหรับโซลาร์ฟาร์มที่ดำเนินการอยู่นั้นจำเป็นต้องมีการพิจารณากลไกการควบคุมของฟาร์มอีกครั้ง เนื่องจากในขณะที่จัดการและดำเนินการโซลาร์ฟาร์มนั้น อินเวอร์เตอร์สำหรับการชาร์จ/คายประจุระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่จะต้องถูกรวมเข้าด้วยกันด้วย พารามิเตอร์ของมันอยู่ภายใต้กฎระเบียบที่เข้มงวดของ California Independent System Operator (CAISO) และข้อตกลงการซื้อไฟฟ้า
ข้อกำหนดสำหรับคอนโทรลเลอร์มีความซับซ้อน ผู้ควบคุมจัดให้มีมาตรการปฏิบัติงานแบบรวมและเป็นอิสระและควบคุมสินทรัพย์การผลิตไฟฟ้า ข้อกำหนดประกอบด้วย:
จัดการสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานแสงอาทิตย์และระบบจัดเก็บแบตเตอรี่เป็นสินทรัพย์พลังงานที่แยกจากกันสำหรับการถ่ายโอนพลังงานและผู้ดำเนินการระบบอิสระแห่งแคลิฟอร์เนีย (CAISO) และวัตถุประสงค์ในการกำหนดเวลาของผู้มารับเอง

ป้องกันไม่ให้เอาท์พุตรวมของโรงงานผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และระบบจัดเก็บแบตเตอรี่เกินกำลังการผลิตไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย และอาจสร้างความเสียหายให้กับหม้อแปลงในสถานีย่อย
จัดการการลดจำนวนสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อให้การชาร์จระบบจัดเก็บพลังงานมีความสำคัญมากกว่าการตัดพลังงานแสงอาทิตย์
การบูรณาการระบบกักเก็บพลังงานและอุปกรณ์ไฟฟ้าของโซลาร์ฟาร์ม
โดยทั่วไป การกำหนดค่าระบบดังกล่าวต้องใช้ตัวควบคุมแบบฮาร์ดแวร์หลายตัวซึ่งอาศัย Remote Terminal Units (RTU) ที่ตั้งโปรแกรมไว้แยกกันหรือ Programmable Logic Controllers (PLC) การตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบที่ซับซ้อนของแต่ละหน่วยทำงานอย่างมีประสิทธิภาพตลอดเวลาถือเป็นความท้าทายครั้งใหญ่ โดยต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมากเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและแก้ไขปัญหา
ในทางตรงกันข้าม การรวมการควบคุมไว้ในตัวควบคุมซอฟต์แวร์ตัวเดียวที่ควบคุมทั้งไซต์จากส่วนกลางเป็นโซลูชันที่แม่นยำ ปรับขนาดได้ และมีประสิทธิภาพมากขึ้น นี่คือสิ่งที่เจ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เลือกเมื่อติดตั้งตัวควบคุมโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน (PPC)
ตัวควบคุมโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (PPC) สามารถให้การควบคุมแบบซิงโครไนซ์และประสานงานได้ เพื่อให้แน่ใจว่าจุดเชื่อมต่อโครงข่ายและกระแสและแรงดันไฟฟ้าของสถานีย่อยแต่ละแห่งเป็นไปตามข้อกำหนดการปฏิบัติงานทั้งหมด และอยู่ภายในขีดจำกัดทางเทคนิคของระบบไฟฟ้า

วิธีหนึ่งในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการควบคุมกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตของโรงงานผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และระบบจัดเก็บแบตเตอรี่อย่างแข็งขัน เพื่อให้แน่ใจว่ากำลังไฟฟ้าเอาท์พุตต่ำกว่าระดับของหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวควบคุมโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน (PPC) ที่ใช้การสแกนโดยใช้ลูปควบคุมป้อนกลับ 100 มิลลิวินาทีจะส่งค่ากำหนดพลังงานจริงไปยังระบบจัดการแบตเตอรี่ (EMS) และระบบจัดการ SCADA ของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ หากจำเป็นต้องคายประจุระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ และการคายประจุจะทำให้เกินค่าพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวควบคุมจะลดการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และปล่อยระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ออก และการจำหน่ายรวมของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ต่ำกว่าค่าพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้า
ตัวควบคุมทำการตัดสินใจโดยอัตโนมัติตามลำดับความสำคัญทางธุรกิจของลูกค้า ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อดีหลายประการที่ได้รับจากความสามารถในการเพิ่มประสิทธิภาพของคอนโทรลเลอร์ ตัวควบคุมใช้การวิเคราะห์เชิงคาดการณ์และปัญญาประดิษฐ์ในการตัดสินใจแบบเรียลไทม์โดยยึดตามผลประโยชน์สูงสุดของลูกค้า ภายในขอบเขตของกฎระเบียบและข้อตกลงการซื้อไฟฟ้า แทนที่จะติดอยู่ในรูปแบบการชาร์จ/คายประจุ ณ เวลาที่กำหนดของวัน
พลังงานแสงอาทิตย์ +การจัดเก็บพลังงานโครงการต่างๆ ใช้วิธีการซอฟต์แวร์เพื่อแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการจัดการสิ่งอำนวยความสะดวกพลังงานแสงอาทิตย์และระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ในระดับสาธารณูปโภค โซลูชันที่ใช้ฮาร์ดแวร์ในอดีตไม่สามารถเทียบได้กับเทคโนโลยีที่ได้รับความช่วยเหลือจาก AI ในปัจจุบันซึ่งมีความเร็ว ความแม่นยำ และประสิทธิภาพเป็นเลิศ ตัวควบคุมโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน (PPC) ที่ใช้ซอฟต์แวร์เป็นโซลูชันที่ปรับขนาดได้และรองรับอนาคต ซึ่งเตรียมไว้สำหรับความซับซ้อนที่เกิดขึ้นจากตลาดพลังงานแห่งศตวรรษที่ 21