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Comment contrôler et gérer des systèmes solaires + de stockage d'énergie à grande échelle

La ferme solaire Tranquility de 205 MW dans le comté de Fresno, en Californie, est opérationnelle depuis 2016. En 2021, la ferme solaire sera équipée de deux systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) avec une échelle totale de 72 MW/288 MWh pour aider à réduire sa production d'électricité. problèmes d'intermittence et d'améliorer l'efficacité globale de la production d'énergie de la ferme solaire.

Septembre 21, 2022

Le déploiement d'un système de stockage d'énergie par batterie pour une ferme solaire en fonctionnement nécessite de reconsidérer le mécanisme de contrôle de la ferme, car lors de la gestion et de l'exploitation de la ferme solaire, l'onduleur pour charger/décharger le système de stockage d'énergie par batterie doit également être intégré. Ses paramètres sont soumis à des réglementations strictes du California Independent System Operator (CAISO) et à des accords d'achat d'électricité.

Les exigences pour le contrôleur sont complexes. Les contrôleurs fournissent des mesures opérationnelles indépendantes et agrégées et un contrôle sur les actifs de production d'électricité. Ses exigences incluent :

Gérez les installations d'énergie solaire et les systèmes de stockage de batteries en tant qu'actifs énergétiques distincts pour le transfert d'énergie et l'opérateur de système indépendant de Californie (CAISO) et à des fins de planification des acheteurs.

Empêche la production combinée de l'installation d'énergie solaire et du système de stockage de batterie de dépasser la capacité d'alimentation connectée au réseau et d'endommager potentiellement les transformateurs de la sous-station.

Gérer la réduction des installations d'énergie solaire afin que la charge des systèmes de stockage d'énergie soit une priorité par rapport à la réduction de l'énergie solaire.

Intégration de systèmes de stockage d'énergie et d'instrumentation électrique de fermes solaires.

En règle générale, de telles configurations de système nécessitent plusieurs contrôleurs matériels qui reposent sur des unités terminales distantes (RTU) ou des contrôleurs logiques programmables (PLC) programmés individuellement. S'assurer qu'un système aussi complexe d'unités individuelles fonctionne efficacement à tout moment est un énorme défi, nécessitant des ressources importantes pour optimiser et dépanner.

En revanche, l'agrégation du contrôle dans un seul contrôleur logiciel qui contrôle de manière centralisée l'ensemble du site est une solution plus précise, évolutive et efficace. C'est ce que choisit un propriétaire d'installation solaire lors de l'installation d'un contrôleur de centrale électrique renouvelable (PPC).

Un contrôleur de centrale solaire (PPC) peut fournir un contrôle synchronisé et coordonné. Cela garantit que le point d'interconnexion et chaque courant et tension de sous-station répondent à toutes les exigences opérationnelles et restent dans les limites techniques du système électrique.


Une façon d'y parvenir consiste à contrôler activement la puissance de sortie des installations de production d'énergie solaire et des systèmes de stockage de batteries pour s'assurer que leur puissance de sortie est inférieure à la valeur nominale du transformateur. En balayant à l'aide d'une boucle de contrôle de rétroaction de 100 millisecondes, le contrôleur de la centrale électrique renouvelable (PPC) envoie également le point de consigne de puissance réel au système de gestion de la batterie (EMS) et au système de gestion SCADA de la centrale solaire. Si le système de stockage d'énergie de la batterie doit se décharger et que la décharge entraîne le dépassement de la valeur nominale du transformateur, le contrôleur réduit la production d'énergie solaire et décharge le système de stockage d'énergie de la batterie ; et la décharge totale de l'installation solaire est inférieure à la valeur nominale du transformateur.

Le contrôleur prend des décisions autonomes en fonction des priorités commerciales du client, ce qui est l'un des nombreux avantages réalisés grâce aux capacités d'optimisation du contrôleur. Le contrôleur utilise l'analyse prédictive et l'intelligence artificielle pour prendre des décisions en temps réel en fonction des meilleurs intérêts des clients, dans les limites de la réglementation et des accords d'achat d'électricité, plutôt que d'être enfermé dans un schéma de charge/décharge à un moment précis de la journée.

Solaire +stockage d'Energie les projets utilisent une approche logicielle pour résoudre les problèmes complexes associés à la gestion des installations d'énergie solaire à grande échelle et des systèmes de stockage de batteries. Les solutions matérielles du passé ne peuvent pas rivaliser avec les technologies assistées par l'IA d'aujourd'hui qui excellent en termes de vitesse, de précision et d'efficacité. Les contrôleurs de centrales électriques renouvelables (PPC) basés sur des logiciels fournissent une solution évolutive et évolutive qui est préparée pour les complexités introduites par le marché de l'énergie du 21e siècle.

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