Der 205-MW-Solarpark Tranquility im kalifornischen Fresno County ist seit 2016 in Betrieb. Im Jahr 2021 wird der Solarpark mit zwei Batteriespeichersystemen (BESS) mit einer Gesamtleistung von 72 MW/288 MWh ausgestattet, um die Probleme mit der Stromerzeugungsunterbrechung zu lindern und die Gesamteffizienz der Stromerzeugung des Solarparks zu verbessern.
Der Einsatz eines Batteriespeichers in einem bestehenden Solarpark erfordert eine Neubewertung der Steuerungsmechanismen. Denn neben der Verwaltung und dem Betrieb des Solarparks muss auch der Wechselrichter zum Laden und Entladen des Batteriespeichers integriert werden. Dessen Parameter unterliegen den strengen Vorschriften des California Independent System Operator (CAISO) und den Stromabnahmeverträgen.
Die Anforderungen an den Controller sind komplex. Controller bieten unabhängige und aggregierte Betriebsmaßnahmen und steuern die Stromerzeugungsanlagen. Zu den Anforderungen gehören:
Verwalten Sie Solarstromanlagen und Batteriespeichersysteme als separate Energieanlagen für die Energieübertragung und die Planung durch den California Independent System Operator (CAISO) und Abnehmer.
Verhindert, dass die kombinierte Leistung der Solarstromanlage und des Batteriespeichersystems die an das Netz angeschlossene Stromkapazität überschreitet und möglicherweise die Transformatoren im Umspannwerk beschädigt werden.
Verwalten Sie die Drosselung von Solarstromanlagen, sodass das Laden von Energiespeichersystemen Vorrang vor der Drosselung der Solarstromerzeugung 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 (SPS) basieren. Die Sicherstellung des jederzeit effizienten Betriebs eines solch komplexen Systems aus Einzeleinheiten ist eine enorme Herausforderung und erfordert erhebliche Ressourcen für Optimierung und Fehlerbehebung.
Im Gegensatz dazu ist die Zusammenführung der Steuerung in einem softwarebasierten Controller, der die gesamte Anlage zentral steuert, eine präzisere, skalierbarere und effizientere Lösung. Genau dafür entscheidet sich der Betreiber einer Solaranlage, wenn er einen Controller für erneuerbare Energien (PPC) installiert.
Ein Solarkraftwerksregler (PPC) ermöglicht eine synchronisierte und koordinierte Steuerung. Dadurch wird sichergestellt, dass Strom und Spannung am Übergabepunkt und in jedem Umspannwerk alle betrieblichen Anforderungen erfüllen und innerhalb der technischen Grenzen des Stromsystems bleiben.
Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, die Ausgangsleistung von Solarstromerzeugungsanlagen und Batteriespeichern aktiv zu steuern, um sicherzustellen, dass ihre Ausgangsleistung unter der Nennleistung des Transformators liegt. Mithilfe einer 100-Millisekunden-Regelschleife sendet der Regler des erneuerbaren Kraftwerks (PPC) den tatsächlichen Leistungssollwert an das Batteriemanagementsystem (EMS) und das SCADA-Managementsystem des Solarkraftwerks. Muss der Batteriespeicher entladen werden und führt die Entladung zu einer Überschreitung des Nennwerts des Transformators, drosselt der Regler entweder die Solarstromerzeugung und entlädt den Batteriespeicher; die Gesamtentladung des Solarkraftwerks liegt dann unter dem Nennwert des Transformators.
Der Controller trifft autonome Entscheidungen basierend auf den Geschäftsprioritäten des Kunden. Dies ist einer der Vorteile seiner Optimierungsfunktionen. Der Controller nutzt prädiktive Analysen und künstliche Intelligenz, um Entscheidungen in Echtzeit im besten Interesse der Kunden und im Rahmen der gesetzlichen Bestimmungen und Stromabnahmeverträge zu treffen, anstatt an ein Lade-/Entlademuster zu einer bestimmten Tageszeit gebunden zu sein.
Solar +EnergiespeicherungProjekte nutzen einen Softwareansatz zur Lösung der komplexen Probleme im Zusammenhang mit der Verwaltung von Solarkraftwerken und Batteriespeichersystemen im Versorgungsmaßstab. Hardwarebasierte Lösungen der Vergangenheit können mit den heutigen KI-gestützten Technologien, die sich durch Geschwindigkeit, Präzision und Effizienz auszeichnen, nicht mithalten. Softwarebasierte Steuerungen für erneuerbare Kraftwerke (PPCs) bieten eine skalierbare, zukunftssichere Lösung, die auf die Komplexität des Energiemarktes des 21. Jahrhunderts vorbereitet ist.
Veröffentlichungszeit: 22. September 2022
