大規模な太陽光発電 + 蓄電システムを制御および管理する方法

カリフォルニア州フレズノ郡にある 205MW の Tranquility 太陽光発電所は、2016 年から稼働しています。2021 年には、発電量の軽減を目的として、この太陽光発電所には合計 72MW/288MWh の規模の 2 つのバッテリーエネルギー貯蔵システム (BESS) が設置される予定です。断続的な問題を解決し、太陽光発電所の全体的な発電効率を向上させます。
稼働中のソーラーファームにバッテリーエネルギー貯蔵システムを導入するには、ソーラーファームの制御メカニズムを再検討する必要があります。これは、ソーラーファームを管理および運用しながら、バッテリーエネルギー貯蔵システムを充電/放電するためのインバーターも統合する必要があるためです。そのパラメータは、California Independent System Operator (CAISO) および電力購入契約の厳格な規制の対象となります。
コントローラーの要件は複雑です。コントローラーは、独立した集約された運用測定と発電資産の制御を提供します。その要件には次のものが含まれます。
太陽光発電施設と蓄電池システムを、エネルギー移転、カリフォルニア独立系事業者 (CAISO) およびオフテイカーのスケジューリングを目的とした別個のエネルギー資産として管理します。

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太陽光発電施設と蓄電池システムの合計出力が系統接続された電力容量を超え、変電所の変圧器に損傷を与える可能性を防ぎます。
太陽光発電施設の削減を管理し、太陽光発電の削減よりもエネルギー貯蔵システムの充電が優先されるようにします。
エネルギー貯蔵システムと太陽光発電所の電気計装の統合。
通常、このようなシステム構成には、個別にプログラムされたリモート ターミナル ユニット (RTU) またはプログラマブル ロジック コントローラー (PLC) に依存する複数のハードウェア ベースのコントローラーが必要です。個々のユニットからなるこのような複雑なシステムを常に効率的に動作させることは大きな課題であり、最適化とトラブルシューティングに多大なリソースを必要とします。
対照的に、サイト全体を集中制御する 1 つのソフトウェア ベースのコントローラーに制御を集約することは、より正確でスケーラブルで効率的なソリューションです。これは、太陽光発電施設の所有者が再生可能発電所コントローラー (PPC) を設置するときに選択するものです。
太陽光発電プラント コントローラー (PPC) は、同期および調整された制御を提供できます。これにより、相互接続ポイントと各変電所の電流と電圧がすべての動作要件を満たし、電力システムの技術的制限内に収まることが保証されます。

これを実現する 1 つの方法は、太陽光発電施設や蓄電池システムの出力電力を積極的に制御して、出力電力が変圧器の定格を下回るようにすることです。再生可能発電所コントローラー (PPC) は、100 ミリ秒のフィードバック制御ループを使用してスキャンし、実際の電力設定値をバッテリー管理システム (EMS) と太陽光発電所の SCADA 管理システムに送信します。バッテリーエネルギー貯蔵システムが放電する必要があり、その放電により変圧器の定格値を超える場合、コントローラーは太陽光発電を減らしてバッテリーエネルギー貯蔵システムを放電します。太陽光発電設備の総放電量が変圧器の定格値を下回っている場合。
コントローラーは、顧客のビジネスの優先順位に基づいて自律的な意思決定を行います。これは、コントローラーの最適化機能によって実現されるいくつかの利点の 1 つです。コントローラーは、予測分析と人工知能を使用して、特定の時間帯の充放電パターンに固定されるのではなく、規制や電力購入契約の範囲内で、顧客の最善の利益に基づいてリアルタイムで意思決定を行います。
ソーラー+エネルギー貯蔵プロジェクトでは、ソフトウェア アプローチを使用して、実用規模の太陽光発電施設や蓄電池システムの管理に関連する複雑な問題を解決しています。過去のハードウェアベースのソリューションは、速度、精度、効率の点で優れた今日の AI 支援テクノロジーに匹敵することはできません。ソフトウェアベースの再生可能発電所コントローラー (PPC) は、21 世紀のエネルギー市場によってもたらされる複雑さに備えた、スケーラブルで将来性のあるソリューションを提供します。


投稿日時: 2022 年 9 月 22 日