Poiché le reti nella CSI, nel Medio Oriente e nel Sud-Est asiatico assorbono sempre più capacità solare e BESS, gli studi sull’interconnessione pongono sempre più spesso una domanda che cinque anni fa esisteva a malapena: il tuo inverter può formare la rete o solo seguirla? Dare una risposta sbagliata in fase di progettazione può significare un fallimento nello studio del codice di rete e una riprogettazione dell’impianto mesi prima della messa in servizio.
Cosa rende un inverter "che forma una rete"?
A inverter per la formazione di griglia (GFM). regola la sua uscita come una sorgente di tensione con un angolo di fase e un'ampiezza interni fissi, lo stesso ruolo che ha sempre svolto un generatore sincrono rotante. Può impostare tensione e frequenza in modo indipendente, superare i disturbi iniettando corrente di guasto veloce e, nella giusta configurazione, energizzare un bus diseccitato senza alcun riferimento esterno. Un convenzionale inverter grid-following (GFL)., al contrario, è una fonte di corrente: misura la tensione e la frequenza esistenti della rete tramite un anello ad aggancio di fase e inietta la corrente in sincronia con esso. Togliendo il riferimento alla rete un inverter GFL puro non avrà nulla da seguire.
Gli inverter che seguono la rete: lo standard dominante
Il controllo basato sulla griglia è stato l'impostazione predefinita per inverter solari su scala industriale da due decenni perché è semplice, economico e funziona bene su reti con abbondante generazione sincrona per impostare il riferimento di tensione e frequenza. La stragrande maggioranza della capacità installata di stringhe e inverter centrali in tutto il mondo è grid-following e, per una rete fortemente interconnessa con una bassa penetrazione di fonti rinnovabili, questa rimane la giusta scelta economica. Il limite si manifesta con l’aumento della penetrazione delle rinnovabili: una rete con troppo pochi filatoi e troppi inverter GFL può perdere la stabilità della frequenza durante un guasto, perché nulla mantiene attivamente il riferimento da cui dipende la flotta GFL.
Perché la formazione della griglia è importante su griglie deboli e siti ad alto BESS
Questo è esattamente lo scenario in cui si stanno progettando molti clienti di Econo Solar: segmenti di rete remoti in Asia centrale, microreti insulari e minerarie nel sud-est asiatico e reti di trasmissione in Medio Oriente che aggiungono gigawatt di energia solare e stoccaggio più velocemente di quanto sia possibile costruire nuova capacità di trasmissione e sincrona. Su questi sistemi, i gestori di rete stanno iniziando a scrivere i requisiti GFM direttamente nei codici di interconnessione, in particolare per accumulo di energia della batteria risorse in grado di fornire la corrente di cortocircuito e la risposta inerziale di cui una rete debole ha bisogno. Un GFM compatibile ST255CS-2H Il PCS, ad esempio, può stabilizzare la tensione e la frequenza locale durante un guasto su una sezione della rete che altrimenti farebbe andare fuori servizio un impianto solare puramente GFL.
Piattaforme con capacità di formazione di griglie di Sungrow
Sungrow ha implementato il controllo della formazione della griglia come modalità selezionabile dal firmware su diverse piattaforme di utilità e archiviazione piuttosto che su una linea di prodotti separata. Dal lato dello stoccaggio, le unità PCS in Famiglie MGL060 e ST255CS-2H supporta il funzionamento GFM per applicazioni microgrid e reti deboli, incluso il sequenziamento del black start se abbinato al controller dell'impianto appropriato. Sul lato solare, le piattaforme inverter centrali di Sungrow utilizzate su larga scala inverter di utilità le implementazioni vengono certificate rispetto ai codici di rete inclusivi di GFM in mercati selezionati non appena tali codici vengono finalizzati. Poiché GFM è una funzionalità firmware e di circuito di controllo piuttosto che uno SKU hardware, la disponibilità esatta dipende dal modello, dalla revisione del firmware e dal codice di rete target: conferma sempre lo stato attuale della certificazione con il tuo tecnico di vendita Econo Solar prima di finalizzare l'attrezzatura su uno schema unifilare.
| Caratteristico | Segue la griglia | Formazione della griglia |
|---|---|---|
| Riferimento di controllo | Segue la tensione/frequenza di rete misurata (sorgente di corrente) | Imposta la propria tensione/frequenza (sorgente di tensione) |
| Blackout/avvio in isola | Impossibile avviare senza un riferimento esterno | Può eseguire il black-start di una sezione insulare |
| Ride-through del guasto | Contributo limitato della corrente di guasto veloce | Iniezione di corrente di guasto più elevata e controllabile |
| La migliore vestibilità | Reti forti, bassa penetrazione rinnovabile | Reti deboli, microreti, elevata penetrazione BESS/solare |
| Premio di costo tipico | Linea di base | % bassa a una cifra sul costo PCS/inverter |
Specifica degli inverter che formano la rete: una lista di controllo per l'approvvigionamento
Quando uno studio di interconnessione o un codice di rete segnala un requisito GFM, i team di procurement dovrebbero confermare cinque cose prima di emettere un ordine di acquisto:
- Quale specifica versione firmware e modalità di controllo fornisce un comportamento GFM certificato sul modello proposto
- Se la funzionalità black start è inclusa o richiede una licenza e un controller dell'impianto separati
- Il multiplo della corrente di cortocircuito che l'unità può sostenere durante un guasto (comunemente 1,1–1,5 volte la corrente nominale per diversi cicli)
- Rapporti di conformità sui test di tipo o sul codice di rete di un laboratorio accreditato per il codice del paese di destinazione
- Se la modalità GFM è compatibile con l'impianto scelto inverter ibrido o topologia PCS e SCADA/controllore dell'impianto esistente
Codici di rete e conformità nella CSI, nel Medio Oriente e nel sud-est asiatico
I requisiti del codice di rete relativi al comportamento di formazione della rete si stanno evolvendo rapidamente e variano in modo significativo da paese a paese: alcuni operatori di trasmissione nel Golfo e nell’Asia centrale stanno ora facendo riferimento a IEEE 2800 o standard simili basati su inverter direttamente negli accordi di interconnessione, mentre altri operano ancora con codici legacy senza alcun linguaggio GFM. Poiché questi requisiti possono cambiare tra lo studio di fattibilità e la messa in servizio di un progetto pluriennale, gli EPC dovrebbero prevedere flessibilità contrattuale per aggiornare il firmware dell'inverter o, in rari casi, scambiare i modelli PCS senza un ciclo completo di reingegnerizzazione. Econo Solar tiene traccia degli aggiornamenti dei codici di rete nei nostri mercati attivi e segnala i requisiti GFM durante la fase iniziale del preventivo delle apparecchiature proprio per evitare questo tipo di rielaborazione nella fase finale.
Per gli EPC che partecipano a gare d’appalto in queste regioni, la conclusione pratica è quella di considerare la capacità di formare la griglia come un elemento pubblicitario nelle specifiche tecniche, non come un presupposto predefinito. Chiedere direttamente al team di interconnessione dell'operatore di rete se è richiesto il comportamento GFM, richiedere per iscritto la clausola IEEE 2800 o il codice di rete locale pertinente e ottenere la conferma della conformità delle apparecchiature dal produttore prima che i prezzi vengano bloccati. Questo singolo passo evita oggi la fonte più comune di superamento dei costi in fase avanzata sui progetti solari e di stoccaggio a rete debole.