Sledovanie siete a technológie vytvárania siete systémov skladovania energie predstavujú dva rôzne pracovné režimy, ktoré sa výrazne líšia vo svojich úlohách, funkčných charakteristikách a aplikačných scenároch v energetickom systéme.
Rozdiel
Spôsob pripojenia k sieti:
Obidva sú pripojené k sieti cez invertory, ale princípy ich fungovania sú odlišné. Zariadenie pripojené k sieti funguje ako zdroj prúdu, pričom sa spolieha na referenciu napätia poskytovanú externou napájacou sieťou na synchronizáciu vlastného výstupu; A vybavenie na budovanie siete je ako zdroj napätia, ktorý je schopný nezávisle vytvárať stabilné napätie a frekvenciu bez podpory externej elektrickej siete.
Príspevok k stabilite:
Skladovanie energie pripojené k sieti funguje hlavne v stabilnom prostredí siete a nemá schopnosť poskytovať napäťovú alebo frekvenčnú podporu; Naopak, sieťové skladovanie energie naďalej dodáva energiu do záťaže počas zlyhania siete a pomáha udržiavať stabilitu a spoľahlivosť miestnych energetických sietí.
Aplikačné scenáre:
Nasledujúci typ siete je vhodný na použitie vo veľkých energetických sieťach s dobrou stabilitou, nízkymi nákladmi a jednoduchou implementáciou; Typ siete je vhodnejší na použitie v distribuovaných systémoch výroby energie, mikrosiete alebo odľahlých oblastiach, najmä v situáciách, kde je potrebná rýchla odozva alebo krátkodobá vysoká kapacita preťaženia.
Výhody a nevýhody
Postupujte podľa typu siete
Výhody: Jednoduchá a spoľahlivá štruktúra, nízke počiatočné investičné náklady; Jednoduchá integrácia do existujúcej energetickej infraštruktúry.
Nevýhoda: Nedostatok podpornej schopnosti pre elektrickú sieť, neschopnosť samostatne udržiavať prevádzku v prípade nestability siete.
Typ siete
Výhody: Nezávislé budovanie elektrickej siete, poskytovanie podpory napätia a frekvencie; Väčšia flexibilita a prispôsobivosť, najmä pri riešení neočakávaných situácií.
Nevýhody: Pomerne zložité technické požiadavky sú vyššie, počiatočná investícia je väčšia, väčšia je aj náročnosť návrhu a realizácie.
Príklad
Postupujte podľa príkladu siete
V priemyselnom parku v južnej Číne bol nainštalovaný 500kW/1MWh systém na ukladanie energie z lítiovej batérie. Systém využíva mriežku podľa PCS (Power Conversion System) a používa sa hlavne na špičkové oholenie, vyplnenie úžľabia a hladký výstup novej energie. V tomto projekte je systém skladovania energie spojený s fotovoltaickou elektrárňou a pripojený k elektrickej sieti. Riadiaci systém EMS slúži na koordinované riadenie s cieľom optimalizovať elektrickú ekonomiku celého parku.
Príklad typu konštrukcie siete
State Grid Corporation of China vydala správu o riadení siete na skladovanie energie a testovaní pripojenia k sieti za rok 2024, v ktorej sa uvádza, že kľúčové ukazovatele výkonnosti, ako je primárna frekvenčná regulácia, odozva zotrvačnosti a tlmenie systému skladovania energie typu siete, boli overené prostredníctvom skutočné testovanie.
Napríklad pri teste frekvenčnej regulácie systém akumulácie energie sieťového typu preukázal vynikajúcu rýchlosť dynamickej odozvy, schopný upraviť výstup aktívneho výkonu v priebehu milisekúnd, čím pomohol elektrickej sieti rýchlo obnoviť frekvenčnú stabilitu.
Porovnanie parametrov
PCS pripojené k sieti: typicky charakterizované charakteristikami prúdového zdroja, s výstupným výkonom výrazne ovplyvneným podmienkami siete, vhodné na riadenie energie v konvenčných sieťových prostrediach. Typickou aplikáciou je v uvedenom prípade 500kW/1MWh lítiový akumulátorový systém na ukladanie energie, ktorého hlavnou úlohou je sledovať zmeny v elektrickej sieti a zabezpečiť plynulú výmenu energie.
Grid type PCS: predstavujúce charakteristiky zdroja napätia, schopné aktívne upravovať výstupné napätie a frekvenciu a udržiavať kontinuitu napájania aj v prípade prerušenia siete. Tieto typy systémov sú často vybavené pokročilejšími riadiacimi algoritmami a technológiami, ako sú stratégie riadenia synchronizácie výkonu, ktoré im umožňujú priamo upravovať aktívny/jalový výkon, keď výstup kolíše na strane výroby energie.
Existujú zásadné rozdiely v riadiacich stratégiách sledovania siete a technológií skladovania energie vytvárania siete, ktoré sa odrážajú v tom, ako interagujú so sieťou, ako reagujú na zmeny v sieti a v typoch služieb, ktoré poskytujú.
Špecifické rozdiely medzi dvoma stratégiami technickej kontroly:
Ciele kontroly
Riadenie siete: Jej jadrom je sledovať stav elektrickej siete, to znamená, že menič prispôsobuje svoj výkon podľa napätia a frekvencie elektrickej siete. Pri tomto spôsobe riadenia sa striedač považuje za zdroj prúdu, ktorý dodáva do siete čo najviac elektrickej energie a automaticky sa odpája, aby sa chránil v prípade porúch v sieti. Preto je hlavnou úlohou siete po riadení maximalizovať využitie novej energie v rámci existujúcej energetickej siete.
Riadenie typu siete: má za cieľ simulovať správanie tradičných synchrónnych generátorov, aktívne vytvárať a udržiavať úrovne napätia a frekvencie miestnych energetických sietí. To znamená, že aj bez podpory externej napájacej siete môžu invertory sieťového typu vytvárať stabilné napájacie prostredie. Invertory sieťového typu sú v podstate zdroje napätia, ktoré vydávajú napätie a frekvenciu prostredníctvom interných signálov parametrov napätia. Môžu pracovať samostatne alebo paralelne s inými zdrojmi energie.
Mechanizmus odozvy
Riadenie sledujúce sieť: Vzhľadom na to, že externé energetické siete poskytujú referenčné signály, invertory sledujúce sieť nemusia byť schopné poskytnúť účinnú podporu pre sieť, keď sa vyskytnú poruchy alebo abnormálne výkyvy, a môžu sa rozhodnúť odpojiť z dôvodu vlastnej ochrany. Napríklad v podmienkach prechodu nízkeho napätia (LVRT) alebo vysokého napätia (HVRT) musia invertory viazané na sieť rýchlo znížiť výstupný výkon alebo dokonca úplne zastaviť výrobu elektriny, aby nedošlo k poškodeniu zariadenia.
Riadenie typu siete: Vďaka silnejšej schopnosti „prejazdu“ môže nepretržite fungovať počas porúch elektrickej siete a vháňať do systému potrebný skratový prúd alebo uvoľňovať kinetickú energiu, čím pomáha obnoviť stabilitu napätia a frekvencie. Vďaka tomu sú meniče sieťového typu vhodnejšie pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysokú stabilitu siete, ako sú mikrosiete alebo nezávislé napájacie systémy v odľahlých oblastiach.
Charakteristika služby
Riadenie nasledovania siete: slúži hlavne na správu energie, ako je napríklad odstraňovanie špičiek a vypĺňanie údolí, vyhladzovanie prerušovaného výdaja energie atď. Tento typ aplikácie sa zvyčajne vyskytuje v prostrediach veľkých rozvodných sietí, kde samotná sieť má dostatočnú zotrvačnosť a pevnosť, aby absorbovala akúkoľvek potenciálnu nestabilitu. .
Riadenie typu siete: Okrem správy energie poskytuje aj dôležité pomocné služby, vrátane, ale nie výlučne, podpory rýchleho napätia, odozvy zotrvačnosti, regulácie primárnej frekvencie atď. Tieto funkcie sú kľúčové pre zlepšenie úrovne skratového prúdu systému. a zvýšenie odolnosti elektrickej siete.
Riadiaci algoritmus
Sieťová kontrola: Vo všeobecnosti sa algoritmus sledovania maximálneho výkonu (MPPT) používa na zabezpečenie maximálnej účinnosti využitia novej energie, pričom spolupracuje s technológiou fázového závesu (PLL) na dosiahnutie synchronizácie s elektrickou sieťou.
Riadenie typu mriežky: spolieha sa viac na pokročilé algoritmy, ako je napríklad Droop Control a Virtual Synchronous Machine (VSG), ktoré napodobňujú dynamické správanie synchrónnych generátorov, aby sa lepšie prispôsobili prechodným procesom energetických systémov.
