Технологије праћења и формирања мреже система за складиштење енергије представљају два различита режима рада, који имају значајне разлике у својим улогама, функционалним карактеристикама и сценаријима примене у електроенергетском систему.
Разлика
Начин повезивања на мрежу:
Оба су повезана на мрежу преко инвертера, али су им принципи рада различити. Опрема повезана са мрежом ради као извор струје, ослањајући се на референтни напон који обезбеђује спољна електрична мрежа да би синхронизовао сопствени излаз; А опрема за изградњу мреже је као извор напона, способан да независно формира стабилан напон и фреквенцију без спољне подршке за електричну мрежу.
Допринос стабилности:
Складиштење енергије повезано са мрежом углавном ради у стабилном мрежном окружењу и нема могућност да обезбеди подршку напона или фреквенције; Напротив, складиште енергије засновано на мрежи наставља да испоручује енергију за оптерећења током кварова на мрежи и помаже у одржавању стабилности и поузданости локалних енергетских мрежа.
Сценарији примене:
Следећи тип мреже је погодан за употребу у великим енергетским мрежама са добром стабилношћу, са ниском ценом и једноставном имплементацијом; Мрежни тип је погоднији за примену у дистрибуираним системима за производњу електричне енергије, микромрежама или удаљеним областима, посебно у ситуацијама када је потребан брз одговор или краткорочно висок капацитет преоптерећења.
Предности и мане
Пратите тип мреже
Предности: Једноставна и поуздана структура, ниски почетни трошкови улагања; Лако се интегрише у постојећу електроенергетску инфраструктуру.
Недостатак: Недостатак могућности подршке за електричну мрежу, неспособност да самостално одржава рад у случају нестабилности мреже.
Тип мреже
Предности: Независна изградња електричне мреже, пружање подршке напону и фреквенцији; Имају већу флексибилност и прилагодљивост, посебно када се носите са неочекиваним ситуацијама.
Недостаци: Релативно сложени технички захтеви су већи, почетна улагања су већа, а већа је и тежина дизајна и имплементације.
Пример
Следите пример мреже
Систем за складиштење енергије литијумских батерија од 500 кВ/1 МВх инсталиран је у индустријском парку у јужној Кини. Систем усваја мрежу која следи ПЦС (Повер Цонверсион Систем) и углавном се користи за бријање врхова, пуњење долине и глатку нову енергију. У овом пројекту, систем за складиштење енергије је спојен са фотонапонском електраном и повезан на електричну мрежу. ЕМС контролни систем се користи за координисану контролу ради оптимизације потрошње електричне енергије у целом парку.
Пример типа конструкције мреже
Кинеска државна мрежна корпорација објавила је извештај о контроли мреже за складиштење енергије и тестирању повезивања на мрежу за 2024. годину, у којем се помиње да су кључни индикатори перформанси као што су регулација примарне фреквенције, инерциони одзив и контрола пригушења система за складиштење енергије типа мреже верификовани путем стварно тестирање.
На пример, у тесту регулације фреквенције, систем за складиштење енергије типа мреже показао је одличну брзину динамичког одзива, способан да прилагоди излазну активну снагу у року од милисекунди, помажући енергетској мрежи да брзо поврати стабилност фреквенције.
Поређење параметара
ПЦС повезан на мрежу: типично се карактерише карактеристикама извора струје, са излазном снагом на коју у великој мери утичу услови мреже, погодан за управљање енергијом у конвенционалним мрежним окружењима. Типична примена је систем за складиштење енергије литијумске батерије од 500кВ/1МВх у горњем случају, чији је главни задатак да прати промене у електричној мрежи и обезбеди несметану размену енергије.
ПЦС типа мреже: представља карактеристике извора напона, способан за активно подешавање излазног напона и фреквенције, и одржавање континуитета напајања чак и у случају прекида мреже. Ови типови система су често опремљени напреднијим алгоритмима и технологијама управљања, као што су стратегије контроле синхронизације снаге, које им омогућавају да директно подесе активну/реактивну снагу када излаз флуктуира на страни производње енергије.
Постоје фундаменталне разлике у стратегијама управљања праћењем мреже и технологијама складиштења енергије које формирају мрежу, које се огледају у томе како оне ступају у интеракцију са мрежом, реагују на промене у мрежи и врсте услуга које пружају.
Специфичне разлике између две стратегије техничке контроле:
Контролни циљеви
Контрола праћења мреже: Његово језгро је да прати стање електричне мреже, то јест, претварач прилагођава свој излаз према напону и фреквенцији електричне мреже. Под овом методом управљања, претварач се сматра извором струје, који убризгава што је могуће више електричне енергије у мрежу и аутоматски се искључује да би се заштитио у случају сметњи у мрежи. Стога је главни задатак контроле праћења мреже да максимално искористи нову енергију у оквиру постојећег оквира електричне мреже.
Контрола типа мреже: има за циљ да симулира понашање традиционалних синхроних генератора, активно успоставља и одржава нивое напона и фреквенције локалних енергетских мрежа. То значи да чак и без екстерне подршке за електричну мрежу, инвертори мрежног типа могу да формирају стабилно окружење за напајање. Мрежни претварачи су у суштини извори напона који емитују напон и фреквенцију преко интерних сигнала параметара напона. Могу да раде независно или паралелно са другим изворима напајања.
Механизам одговора
Контрола праћења мреже: Због ослањања на спољне електричне мреже за обезбеђивање референтних сигнала, претварачи који прате мрежу можда неће моћи да обезбеде ефикасну подршку за мрежу када дође до кварова или абнормалних флуктуација, и могу изабрати да се искључе ради самозаштите. На пример, у условима вожње ниског напона (ЛВРТ) или високог напона (ХВРТ), инвертори везани за мрежу морају брзо да смање излазну снагу или чак потпуно престану да производе електричну енергију како би избегли оштећење опреме.
Контрола типа мреже: Са јачом способношћу „проласка“ може континуирано да ради током кварова на електричној мрежи и убризгава неопходну струју кратког споја или ослобађа кинетичку енергију у систем, помажући да се поврати стабилност напона и фреквенције. Ово чини мрежне претвараче погоднијим за апликације које захтевају високу стабилност мреже, као што су микромреже или независни системи напајања у удаљеним областима.
Карактеристике услуге
Мрежа која прати контролу: углавном служи за управљање енергијом, као што је бријање врхова и попуњавање долине, изглађивање испрекиданог излаза енергије, итд. Ова врста примене се обично јавља у великим енергетским окружењима, где сама мрежа има довољну инерцију и снагу да апсорбује сваку потенцијалну нестабилност .
Контрола типа мреже: Поред управљања енергијом, такође пружа важне помоћне услуге, укључујући али не ограничавајући се на брзу подршку напона, инерциони одзив, регулацију примарне фреквенције, итд. Ове функције су кључне за побољшање нивоа струје кратког споја у систему и повећање отпорности електричне мреже.
Контролни алгоритам
Мрежа прати контролу: Генерално, алгоритам за праћење максималне снаге (МППТ) се користи да би се обезбедила максимална ефикасност коришћења нове енергије, док сарађује са фазно закључаном петљом (ПЛЛ) технологијом да би се постигла синхронизација са електричном мрежом.
Контрола типа мреже: више се ослања на напредне алгоритме као што су Дрооп Цонтрол и Виртуал Синцхроноус Мацхине (ВСГ), који опонашају динамичко понашање синхроних генератора како би се боље прилагодили пролазним процесима електроенергетских система.
