Βελτιστοποίηση συντοποθεσίας PV + BESS: μία τοποθεσία, μία σύνδεση, μία συντονισμένη απόφαση

Γιατί τα ανεξάρτητα φωτοβολταϊκά και τα προγράμματα μπαταρίας συγκρούονται

Σκεφτείτε μια φωτοβολταϊκή εγκατάσταση 50 MWp και μια μπαταρία 20 MW / 40 MWh πίσω από μια σύνδεση εξαγωγής 40 MW. Το μεσημέρι η πρόβλεψη ΦΒ μπορεί να υπερβεί τη σύνδεση. Εάν η μπαταρία φορτιστεί, μπορεί να απορροφήσει μέρος του πλεονάσματος. Το βράδυ μπορεί να αποφορτιστεί όταν η φωτοβολταϊκή εγκατάσταση είναι ήσυχη. Αλλά εάν μια ανεξάρτητη στρατηγική μπαταρίας προγραμματίζει την εκφόρτιση ενώ η Φ/Β εξάγει ήδη 35 MW , απομένουν μόνο 5 MW χώρου κεφαλής σύνδεσης.

Ο κοινός περιορισμός είναι απλός:

Οι αποφάσεις δεν είναι. Ο βελτιστοποιητής πρέπει να εκτιμά την ηλιακή ενέργεια τώρα, την αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια αργότερα, τη φόρτιση δικτύου, την υποβάθμιση, τις απώλειες, την ανισορροπία και τυχόν περιορισμούς ή κανόνες συστήματος υποστήριξης.

Όπου η συνεγκατάσταση μπορεί να δημιουργήσει αξία

• Χρήση σύνδεσης: να χρησιμοποιούν εφεδρική ικανότητα εισαγωγής/εξαγωγής εκτός ηλιακών κορυφών.
• Λήψη αποκοπής: σε κατάλληλα σχέδια με σύζευξη DC, αποθηκεύστε ενέργεια που θα υπερέβαινε την ικανότητα του μετατροπέα.
• Διαχείριση περικοπής: να απορροφούν την παραγωγή που διαφορετικά θα μειωνόταν, όπου το επιτρέπουν η ικανότητα φόρτισης και οι οδηγίες.
• Μετατόπιση ενέργειας: Μετακίνηση της ηλιακής ενέργειας από περιόδους χαμηλότερης αξίας σε περιόδους υψηλότερης αξίας.
• Μείωση ανισορροπίας: αντισταθμίζει μέρος μιας απόκλισης παραγωγής ή αναθεωρεί την ενδοημερήσια θέση.
• Σύσφιξη και σχήμα: να ακολουθεί προφίλ παράδοσης ή να μειώνει τις rampμπες, με την επιφύλαξη των όρων της σύμβασης.
• Υπηρεσίες αγοράς: χρήση της εναπομένουσας ισχύος και SOC για προσβάσιμα προϊόντα ενέργειας ή εξισορρόπησης.

Αυτά τα οφέλη δεν θα πρέπει να υπολογίζονται όλα στα μεμονωμένα μέγιστα. Η φόρτιση για το κούρεμα χρησιμοποιεί ενεργειακή χωρητικότητα. Το κράτημα της μπαταρίας για προστασία από ανισορροπία μπορεί να αποτρέψει έναν κύκλο αρμπιτράζ. Η παροχή ανοδικού αποθεματικού καταναλώνει ελεύθερο χώρο εκκένωσης και μπορεί να ανταγωνιστεί έναν απογευματινό στόχο εξαγωγών.

Σχέδια με σύζευξη AC και DC

Η τοπολογία από μόνη της δεν καθορίζει την καλύτερη επένδυση. Συγκρίνετε το κόστος εξοπλισμού, τις απώλειες, τη διαθεσιμότητα, τη σκοπιμότητα μετασκευής, τη μέτρηση, τις εγγυήσεις, τις απαιτήσεις δικτύου και τα πραγματικά επιτρεπόμενα έσοδα. Μοντέλο ισχύος και ενέργειας στα όρια που χρησιμοποιούνται για τακτοποίηση.

Οι περιορισμοί που χρειάζεται ένας υβριδικός βελτιστοποιητής

Εκτός από τα συνηθισμένα όρια SOC, ισχύος, ράμπας και απόδοσης, το μοντέλο χρειάζεται διαθεσιμότητα ΦΒ, κοινόχρηστα όρια μετασχηματιστή/μετατροπέα, ανώτατα όρια εισαγωγής και εξαγωγής, προτεραιότητες άεργου ισχύος ή κώδικα δικτύου, οδηγίες περικοπής και τον κανόνα για την κατανομή χωρητικότητας σύνδεσης μεταξύ ΦΒ και BESS.

Ένας ελεγκτής EMS σε επίπεδο τοποθεσίας ή μονάδας ηλεκτροπαραγωγής θα πρέπει να επιβάλλει τον στόχο σημείου σύνδεσης τοπικά.Όταν η πρόβλεψη των φωτοβολταϊκών είναι λανθασμένη ή εμφανίζεται μια ράμπα νέφους, ο τοπικός έλεγχος πρέπει να ανταποκρίνεται ταχύτερα από ένα απομακρυσμένο σχέδιο για την επόμενη μέρα. Ο βελτιστοποιητής παρέχει τον οικονομικά ενημερωμένο στόχο. Οι τοπικοί έλεγχοι διατηρούν τον φάκελο του πλέγματος και την ασφάλεια της συσκευής.

Η αβεβαιότητα των προβλέψεων αλλάζει το καλύτερο χρονοδιάγραμμα

Ένα ντετερμινιστικό χρονοδιάγραμμα μπορεί να γεμίσει την μπαταρία πριν από το μεσημέρι, επειδή αναμένει πλεόνασμα Φ/Β, μόνο για την κάλυψη νέφους για μείωση της παραγωγής. Μπορεί στη συνέχεια να χρειάζεται ακριβή φόρτιση δικτύου ή να μην μπορεί να καλύψει μια βραδινή θέση. Αντίθετα, η υπο-προβλεπόμενη παραγωγή μπορεί να δημιουργήσει περικοπές εάν δεν υπάρχει χώρος κεφαλής μπαταρίας.

Πιθανοτικές προβλέψεις ΦΒ—όπως P10/P50/P90 ή ποσοτικές διαδρομές— επιτρέπουν στον βελτιστοποιητή να συγκρίνει το κόστος διατήρησης του χώρου κεφαλής με τον κίνδυνο περικοπής ή ανισορροπίας. Η ενδοημερήσια επαναβελτιστοποίηση μπορεί να χρησιμοποιεί δορυφορικές, αριθμητικές προβλέψεις καιρού και ενημερώσεις τηλεμετρίας εγκαταστάσεων. VoltMage ΠερούνΤο στοχεύει στην πρόβλεψη φωτοβολταϊκών, συμπεριλαμβανομένης της δύσκολης συμπεριφοράς του βαλκανικού νέφους, ενώ Βελτιστοποίηση PV + BESS συνδυάζει την αβεβαιότητα της παραγωγής με την μπαταρία και τους περιορισμούς σύνδεσης.

Πώς να αξιολογήσετε ένα έργο PV + BESS

1. Χρησιμοποιήστε ταυτόχρονα, χρονικά ευθυγραμμισμένα δεδομένα ΦΒ, αγοράς και τοποθεσίας σε ανάλυση 15 λεπτών ή λεπτότερη, όπου το απαιτούν οι αποφάσεις.
2. Αναπαριστά την πραγματική τοπολογία AC/DC, το σημείο σύνδεσης, τους κανόνες εισαγωγής/εξαγωγής και τη βοηθητική κατανάλωση.
3. Συγκρίνετε θήκες μόνο για φωτοβολταϊκά, αυτόνομα ισοδύναμα BESS και από κοινού βελτιστοποιημένες θήκες.
4. Διαχωρίστε την αποκομμένη ενέργεια, την εντολή περιορισμού και την οικονομική περικοπή.
5. Ελέγξτε εάν η φόρτιση δικτύου αλλάζει υποστήριξη, πιστοποίηση ή επεξεργασία μέτρησης.
6. Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία που βασίζεται στην πρόβλεψη ως ρεαλιστική περίπτωση και τέλεια διορατικότητα μόνο ως άνω όριο.
7. Ευαισθησίες εκτέλεσης για σφάλμα φωτοβολταϊκών, μέγεθος/διάρκεια μπαταρίας, υποβάθμιση, κανιβαλισμό τιμών και χωρητικότητα σύνδεσης.
8. Ορίστε την προτεραιότητα τοπικού ελέγχου και επαληθεύστε την παράδοση εντολών κάτω από ράμπες cloud και απώλεια επικοινωνιών.

Το καλύτερο μέγεθος μπαταρίας δεν είναι απαραίτητα το μεγαλύτερο. Είναι η διαμόρφωση της οποίας η αυξητική αξία παραμένει υπερασπιστή μετά από περιορισμούς κοινής σύνδεσης, κόστος διάρκειας ζωής και αβεβαιότητα της αγοράς.

Ένα παράδειγμα υβριδικής αποστολής 15 λεπτών

Ενδεικτικό παράδειγμα. Φ/Β προβλέπεται στα 38 MW πίσω από ανώτατο όριο εξαγωγών 40 MW. Η μπαταρία έχει ισχύ φόρτισης/εκφόρτισης 10 MW και ωφέλιμο χώρο κεφαλής 12 MWh. Μια θέση μπροστά στη μέρα δεσμεύει την τοποθεσία να εξάγει 34 MW . Λίγα λεπτά πριν από το διάστημα, η ενημερωμένη πρόβλεψη ΦΒ αυξάνεται στα 43 MW .

Η τοποθεσία μπορεί να περιορίσει τα 3 MW και να εξάγει 40 MW, να φορτίσει τη μπαταρία ενώ διατηρεί τη θέση των 34 MW ή να αναθεωρήσει την εμπορική θέση εντός της ημέρας, εάν είναι δυνατόν. Η φόρτιση 9 MW θα μείωνε την εξαγωγή της τοποθεσίας στα 34 MW , αλλά ο βελτιστοποιητής πρέπει να ρωτήσει εάν ο χώρος αποθήκευσης έχει αρκετό χώρο για το διάστημα, εάν αυτή η ενέργεια μπορεί να εξαχθεί αργότερα, ποιες απώλειες και υποβάθμιση προκαλεί και εάν η διατήρηση του χρονοδιαγράμματος είναι πιο πολύτιμη από την πώληση επιπλέον απόδοσης.

Εάν ένα νέφος μειώσει στη συνέχεια τα ΦΒ στα 28 MW, η μπαταρία μπορεί να αποφορτίσει 6 MW για να διατηρήσει τα 34 MW —εκτός εάν αυτό έρχεται σε αντίθεση με μια δέσμευση αποθεματικού ή μια βραδινή ευκαιρία υψηλότερης αξίας. Ο τοπικός έλεγχος χειρίζεται τη γρήγορη απόκλιση.ο βελτιστοποιητής αγοράς αναθεωρεί τον υπολειπόμενο ορίζοντα.

Το μέγεθος χρειάζεται καμπύλες διάρκειας, όχι μία κορυφή

Δημιουργήστε καμπύλες διάρκειας για ΦΒ πάνω από το ανώτατο όριο εξαγωγής, πλεονάζουσα χωρητικότητα σύνδεσης, διαφορά τιμής και σφάλμα πρόβλεψης. Μια μεγάλη μπαταρία μεγέθους ενός σπάνιου περιστατικού αποκοπής μπορεί να μην χρησιμοποιηθεί ελάχιστα. Μια μικρότερη μπαταρία μπορεί να περιοριστεί σε συχνές ημέρες με υψηλή ηλιακή ακτινοβολία. Συγκρίνετε την αυξητική αξία ανά προστιθέμενη MW και MWh ανά χρόνια και σενάρια, συμπεριλαμβανομένης της μείωσης της παραγωγής φωτοβολταϊκών, της εξασθένησης της μπαταρίας και της μελλοντικής κανιβαλοποίησης των τιμών.

Η μέτρηση καθορίζει τι μπορεί να αποδειχθεί

Χωριστή παραγωγή φωτοβολταϊκών, φόρτιση/εκφόρτιση μπαταρίας, βοηθητικές συσκευές και ενέργεια σημείου σύνδεσης με συγχρονισμένους μετρητές. Χωρίς ενεργειακή προέλευση και κατανομή απωλειών, οι φορείς εκμετάλλευσης ενδέχεται να μην είναι σε θέση να αποδείξουν τη συμμόρφωση με το πρόγραμμα υποστήριξης, να συμβιβάσουν τον διακανονισμό ή να διακρίνουν την ανάκτηση αποκομμένης ενέργειας από τη χρέωση δικτύου.