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Steuerung und Verwaltung großer Solar- und Energiespeichersysteme

Der 205-MW-Solarpark Tranquility in Fresno County, Kalifornien, ist seit 2016 in Betrieb. Im Jahr 2021 wird der Solarpark mit zwei Batterie-Energiespeichersystemen (BESS) mit einer Gesamtleistung von 72 MW/288 MWh ausgestattet, um die Stromerzeugung zu verringern Unterbrechungsprobleme und verbessern die Gesamteffizienz der Stromerzeugung des Solarparks.

2022/09/21

Der Einsatz eines Batterie-Energiespeichers für einen betriebenen Solarpark erfordert eine Neubetrachtung der Steuerungsmechanik des Parks, da bei der Verwaltung und dem Betrieb des Solarparks auch der Wechselrichter zum Laden/Entladen des Batterie-Energiespeichers eingebunden werden muss. Seine Parameter unterliegen den strengen Vorschriften des California Independent System Operator (CAISO) und Power Purchase Agreements.

Die Anforderungen an die Steuerung sind komplex. Controller bieten unabhängige und aggregierte Betriebsmaßnahmen und Kontrolle über Stromerzeugungsanlagen. Seine Anforderungen umfassen:

Verwalten Sie Solarstromanlagen und Batteriespeichersysteme als separate Energieanlagen für die Energieübertragung und den California Independent System Operator (CAISO) und die Planung von Abnehmern.

Verhindert, dass die kombinierte Leistung der Solarstromanlage und des Batteriespeichersystems die netzgekoppelte Leistungskapazität überschreitet und möglicherweise die Transformatoren in der Umspannstation beschädigt.

Regeln Sie die Abregelung von Solarstromanlagen so, dass das Laden von Energiespeichern Vorrang vor der Abschaltung von Solarstrom hat.

Integration von Energiespeichersystemen und elektrischer Instrumentierung von Solarparks.

Typischerweise erfordern solche Systemkonfigurationen mehrere hardwarebasierte Steuerungen, die auf individuell programmierten Remote Terminal Units (RTUs) oder speicherprogrammierbaren Steuerungen (PLCs) beruhen. Sicherzustellen, dass ein solch komplexes System aus einzelnen Einheiten jederzeit effizient arbeitet, ist eine große Herausforderung, die erhebliche Ressourcen für die Optimierung und Fehlerbehebung erfordert.

Im Gegensatz dazu ist die Zusammenfassung der Steuerung in einem softwarebasierten Controller, der den gesamten Standort zentral steuert, eine präzisere, skalierbarere und effizientere Lösung. Dies ist, was ein Solarkraftwerksbesitzer wählt, wenn er einen Regler für erneuerbare Kraftwerke (PPC) installiert.

Ein Solarkraftwerksregler (PPC) kann eine synchronisierte und koordinierte Steuerung bereitstellen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Netzübergangspunkt und jeder Umspannwerkstrom und -spannung alle betrieblichen Anforderungen erfüllen und innerhalb der technischen Grenzen des Stromnetzes bleiben.


Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, die Ausgangsleistung von Solarstromerzeugungsanlagen und Batteriespeichersystemen aktiv zu steuern, um sicherzustellen, dass ihre Ausgangsleistung unter der Nennleistung des Transformators liegt. Durch Abtasten mit einem 100-Millisekunden-Rückkopplungsregelkreis sendet der Regler für erneuerbare Kraftwerke (PPC) auch den tatsächlichen Leistungssollwert an das Batteriemanagementsystem (EMS) und das SCADA-Managementsystem des Solarkraftwerks. Wenn das Batterie-Energiespeichersystem entladen werden muss und die Entladung dazu führt, dass der Nennwert des Transformators überschritten wird, reduziert die Steuerung entweder die Solarstromerzeugung und entlädt das Batterie-Energiespeichersystem; und die Gesamtentladung der Solarstromanlage ist kleiner als der Nennwert des Transformators.

Der Controller trifft autonome Entscheidungen basierend auf den Geschäftsprioritäten des Kunden, was einer von mehreren Vorteilen ist, die durch die Optimierungsfähigkeiten des Controllers realisiert werden. Der Controller verwendet Predictive Analytics und künstliche Intelligenz, um Entscheidungen in Echtzeit basierend auf den besten Interessen der Kunden innerhalb der Grenzen von Regulierungen und Stromabnahmeverträgen zu treffen, anstatt zu einer bestimmten Tageszeit an ein Lade-/Entlademuster gebunden zu sein.

Sonne +Energiespeicher Projekte verwenden einen Softwareansatz, um die komplexen Probleme zu lösen, die mit der Verwaltung von Solarstromanlagen und Batteriespeichersystemen im Versorgungsmaßstab verbunden sind. Hardwarebasierte Lösungen in der Vergangenheit können nicht mit den heutigen KI-gestützten Technologien mithalten, die sich durch Geschwindigkeit, Präzision und Effizienz auszeichnen. Softwarebasierte Regler für erneuerbare Kraftwerke (PPCs) bieten eine skalierbare, zukunftssichere Lösung, die auf die Komplexität des Energiemarktes des 21. Jahrhunderts vorbereitet ist.

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