Como controlar e gerenciar sistemas de armazenamento de energia solar em larga escala

O parque solar Tranquility de 205 MW no Condado de Fresno, Califórnia, está em operação desde 2016. Em 2021, o parque solar será equipado com dois sistemas de armazenamento de energia de bateria (BESS) com uma escala total de 72 MW/288 MWh para ajudar a aliviar seus problemas de intermitência na geração de energia e melhorar a eficiência geral de geração de energia do parque solar.
A implantação de um sistema de armazenamento de energia em bateria para um parque solar em operação exige a reconsideração do mecanismo de controle do parque, pois, ao gerenciar e operar o parque solar, o inversor para carga/descarga do sistema de armazenamento de energia em bateria também deve ser integrado. Seus parâmetros estão sujeitos a regulamentações rigorosas do Operador Independente do Sistema da Califórnia (CAISO) e a contratos de compra de energia.
Os requisitos para o controlador são complexos. Os controladores fornecem medidas operacionais independentes e agregadas e controle sobre os ativos de geração de energia. Seus requisitos incluem:
Gerenciar instalações de energia solar e sistemas de armazenamento de baterias como ativos de energia separados para transferência de energia e para fins de programação do Operador Independente do Sistema da Califórnia (CAISO) e do comprador.

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Evita que a saída combinada da instalação de energia solar e do sistema de armazenamento de bateria exceda a capacidade de energia conectada à rede e possa danificar os transformadores na subestação.
Gerencie a redução das instalações de energia solar para que o carregamento dos sistemas de armazenamento de energia seja uma prioridade em relação ao corte de energia solar.
Integração de sistemas de armazenamento de energia e instrumentação elétrica de parques solares.
Normalmente, essas configurações de sistema exigem múltiplos controladores baseados em hardware que dependem de Unidades Terminais Remotas (RTUs) programadas individualmente ou Controladores Lógicos Programáveis ​​(CLPs). Garantir que um sistema tão complexo de unidades individuais opere eficientemente o tempo todo é um enorme desafio, exigindo recursos significativos para otimização e solução de problemas.
Em contrapartida, agregar o controle em um único controlador baseado em software que controla centralmente todo o local é uma solução mais precisa, escalável e eficiente. É isso que um proprietário de usina de energia solar escolhe ao instalar um controlador de usina de energia renovável (PPC).
Um controlador de usina solar (PPC) pode fornecer controle sincronizado e coordenado. Isso garante que o ponto de interconexão e a corrente e a tensão de cada subestação atendam a todos os requisitos operacionais e permaneçam dentro dos limites técnicos do sistema elétrico.

Uma maneira de conseguir isso é controlar ativamente a potência de saída das instalações de geração de energia solar e dos sistemas de armazenamento de baterias para garantir que sua potência de saída esteja abaixo da potência nominal do transformador. Usando um loop de controle de feedback de 100 milissegundos, o controlador da usina de energia renovável (PPC) também envia o ponto de ajuste de potência real para o sistema de gerenciamento de baterias (EMS) e para o sistema de gerenciamento SCADA da usina solar. Se o sistema de armazenamento de energia da bateria precisar descarregar, e a descarga fizer com que o valor nominal do transformador seja excedido, o controlador reduz a geração de energia solar e descarrega o sistema de armazenamento de energia da bateria; e a descarga total da usina de energia solar for inferior ao valor nominal do transformador.
O controlador toma decisões autônomas com base nas prioridades de negócios do cliente, o que é um dos vários benefícios obtidos por meio dos recursos de otimização do controlador. O controlador utiliza análise preditiva e inteligência artificial para tomar decisões em tempo real com base nos melhores interesses dos clientes, dentro dos limites da regulamentação e dos contratos de compra de energia, em vez de ficar preso a um padrão de carga/descarga em um horário específico do dia.
Solar +armazenamento de energiaOs projetos utilizam uma abordagem de software para resolver os problemas complexos associados à gestão de instalações de energia solar em larga escala e sistemas de armazenamento de baterias. As soluções baseadas em hardware do passado não se comparam às tecnologias assistidas por IA atuais, que se destacam em velocidade, precisão e eficiência. Controladores de usinas de energia renovável (PPCs) baseados em software oferecem uma solução escalável e preparada para o futuro, preparada para as complexidades introduzidas pelo mercado de energia do século XXI.


Data de publicação: 22 de setembro de 2022