DQZHAN技術訊：如何控制和管理大規模太陽能+儲能系統

位于加利福尼亞州弗雷斯諾縣205MW的Tranquility太陽能發電場自從2016年以來一直在運營。2021年，該太陽能發電場配套部署了兩個電池儲能系統(BESS)，總規模為72 MW/288MWh，以幫助緩解其發電間歇性問題，并提高太陽能發電場的整體發電效率。

而為運營的太陽能發電場配套部署電池儲能系統，需要重新考慮該發電場的控制機制，因為在管理和運行太陽能發電場的同時，還必須整合電池儲能系統充電/放電的逆變器，其參數需要遵守加州獨立系統運營商（CAISO）和購電協議的嚴格規定。

這對控制器的要求很復雜。控制器提供獨立和聚合運營措施以及對發電資產的控制能力。其要求包括：

·將太陽能發電設施和電池儲能系統分別作為單獨的能源資產進行管理，用于能量轉移以及加州獨立系統運營商（CAISO）和承購商調度目的。

·防止太陽能發電設施和電池儲能系統的組合輸出超過并網的電力容量，并可能損壞變電站中的變壓器。

·管理太陽能發電設施的棄電問題，以便優先考慮為儲能系統充電而不是削減太陽能發電量。

·將儲能系統和太陽能發電場的電氣儀表進行整合。

在通常情況下，這樣的系統配置需要多個基于硬件的控制器，這些控制器依賴于單獨編程的遠程終端單元(RTU)或可編程邏輯控制器(PLC)。確保這樣一個由單個單元組成的復雜系統始終有效地運行是一項巨大挑戰，需要大量資源來優化和排除故障。

相比之下，將控制聚合到一個基于軟件的控制器中，集中控制整個站點是一種更加**、可擴展和高效的解決方案。這是太陽能發電設施所有者在安裝可再**電設施控制器(PPC)時所選擇的。

太陽能發電設施控制器(PPC)可以提供同步和協調的控制。這確保了互連點和每個變電站電流和電壓滿足所有運營要求，并保持在電力系統的技術限制范圍內。

實現這一目標的一種方法是主動控制太陽能發電設施和電池儲能系統的輸出功率，以確保其輸出功率低于變壓器的額定值。使用100毫秒的反饋控制回路進行掃描，可再生能源發電設施控制器(PPC)還將實際功率設定點發送到電池管理系統(EMS)和太陽能發電設施的SCADA管理系統中。如果電池儲能系統被要求放電，并且放電量將導致超過變壓器的額定值，控制器或者減少太陽能發電量再讓電池儲能系統放電；或者將、限制電池儲能系統放電，使電池儲能系統和太陽能發電設施的總放電量低于變壓器的額定值。

控制器根據客戶的業務優先級進行自主決策，這是通過控制器的優化功能實現的幾個好處之一。控制器使用預測分析和人工智能技術在監管和購電協議的范圍內，根據客戶的*大利益實時做出決策，而不是鎖定在**中特定時間的充電/放電模式中。

太陽能+儲能項目使用軟件方法來解決與管理公用事業規模太陽能發電設施和電池儲能系統相關的復雜問題。在過去基于硬件的解決方案無法與當今在速度、精度和效率方面表現出色的人工智能輔助技術相媲美。基于軟件的可再**電設施控制器(PPC)提供了一個可擴展的、面向未來的解決方案，為21世紀能源市場引入的復雜性做好了準備。