カリフォルニア州フレズノ郡にある205MWのトランキリティ太陽光発電所は、2016年から稼働しています。2021年には、合計72MW/288MWhのバッテリーエネルギー貯蔵システム（BESS）2基が設置され、発電の断続性の問題を軽減し、太陽光発電所全体の発電効率を向上させる予定です。
稼働中の太陽光発電所に蓄電池式エネルギー貯蔵システムを導入するには、太陽光発電所の管理・運用に加え、蓄電池式エネルギー貯蔵システムの充放電制御用インバータも統合する必要があるため、太陽光発電所の制御メカニズムの見直しが必要です。そのパラメータは、カリフォルニア州独立系統運用機関（CAISO）および電力購入契約の厳格な規制の対象となります。
コントローラーに求められる要件は複雑です。コントローラーは、発電資産に対する独立した統合的な運用指標と制御を提供します。その要件には以下が含まれます。
エネルギー転送、カリフォルニア独立系統運用者 (CAISO)、およびオフテイカーのスケジュール設定の目的で、太陽光発電施設とバッテリー ストレージ システムを個別のエネルギー資産として管理します。
太陽光発電設備と蓄電池システムの合計出力が系統接続電力容量を超え、変電所の変圧器を損傷する可能性を防ぎます。
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を優先するように、太陽光発電施設の削減を管理します。
太陽光発電所のエネルギー貯蔵システムと電気計装の統合。
通常、このようなシステム構成では、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（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が必要になります。個々のユニットで構成され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非常に困難であり、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。
一方、サイト全体を集中制御する単一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、より正確で拡張性が高く、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エネルギー発電所コントローラー（PPC）を設置する際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、同期制御と協調制御を提供します。これにより、連系点と各変電所の電流と電圧がすべての運用要件を満たし、電力システムの技術的制限内に維持されることが保証されます。
これを実現する一つの方法は、太陽光発電施設と蓄電池システムの出力電力を能動的に制御し、出力電力が変圧器の定格電力を下回るようにすることです。再生可能エネルギー発電所コントローラ（PPC）は、100ミリ秒のフィードバック制御ループを用いてスキャンを行い、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。蓄電池システムの放電が必要となり、その放電によって変圧器の定格電力を超える場合、コントローラは太陽光発電を減らし、蓄電池システムを放電します。これにより、太陽光発電施設の総放電電力は変圧器の定格電力を下回ります。
コントローラーは顧客のビジネス上の優先事項に基づいて自律的に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数々のメリットの一つです。コントローラーは予測分析と人工知能を活用し、特定の時間帯の充放電パターンに縛られることなく、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、公益事業規模の太陽光発電施設や蓄電池システムの管理に伴う複雑な問題を解決するために、ソフトウェアアプローチを採用しています。従来のハードウェアベースのソリューションは、速度、精度、効率性に優れた今日のAI支援技術に匹敵するものではありません。ソフトウェアベースの再生可能エネルギー発電所制御装置（PPC）は、21世紀のエネルギー市場がもたらす複雑さに対応できる、拡張性と将来性を兼ね備えたソリューションを提供します。
投稿日時: 2022年9月22日
