CIS, 중동 및 동남아시아의 그리드가 더 많은 태양광 및 BESS 용량을 흡수함에 따라 상호 연결 연구는 5년 전에는 거의 존재하지 않았던 질문을 점점 더 많이 묻고 있습니다. 인버터가 그리드를 형성할 수 있습니까, 아니면 따라가기만 할 수 있습니까? 설계 단계에서 잘못된 답을 얻으면 그리드 코드 연구에 실패하고 시운전하기 몇 달 전에 플랜트를 재설계할 수 있습니다.
인버터를 "그리드 형성"하는 이유는 무엇입니까?
A 그리드 포밍(GFM) 인버터 고정된 내부 위상 각도와 크기를 갖는 전압 소스로서 출력을 조절합니다. 이는 회전 동기 발전기가 항상 수행했던 것과 동일한 역할입니다. 전압과 주파수를 독립적으로 설정하고, 빠른 오류 전류를 주입하여 장애를 극복하고, 올바른 구성에서 외부 참조 없이 전원이 차단된 버스에 전원을 공급할 수 있습니다. 기존의 그리드 추종(GFL) 인버터이와 대조적으로 는 전류 소스입니다. 이는 위상 고정 루프를 통해 그리드의 기존 전압과 주파수를 측정하고 이에 맞춰 전류를 주입합니다. 그리드 기준을 없애면 순수한 GFL 인버터는 따라갈 것이 없습니다.
그리드 추종형 인버터: 기존 표준
그리드 따르기 제어가 기본값입니다. 유틸리티 규모의 태양광 인버터 이는 간단하고 저렴하며 전압 및 주파수 기준을 설정하기 위한 동기식 발전이 풍부한 그리드에서 잘 작동하기 때문에 20년 동안 사용할 수 있습니다. 전 세계적으로 설치된 스트링 및 중앙 인버터 용량의 대부분은 그리드를 따르는 방식이며, 재생 가능 보급률이 낮고 강력하게 상호 연결된 그리드의 경우 이는 여전히 올바른 경제적 선택입니다. 제한은 재생 가능 보급률이 증가함에 따라 나타납니다. 회전 기계가 너무 적고 GFL 인버터가 너무 많은 그리드는 결함 중에 주파수 안정성을 잃을 수 있습니다. GFL 함대가 의존하는 기준을 적극적으로 유지하는 것이 없기 때문입니다.
약한 그리드와 고BESS 현장에서 그리드 형성이 중요한 이유
이것이 바로 많은 Econo Solar 고객이 설계하고 있는 시나리오입니다. 중앙 아시아의 원격 그리드 세그먼트, 동남아시아의 섬 및 광산 마이크로그리드, 새로운 송전 및 동기식 용량을 구축할 수 있는 것보다 더 빠르게 기가와트의 태양광 및 스토리지를 추가하는 중동 송전 네트워크입니다. 이러한 시스템에서 전력망 운영자는 GFM 요구 사항을 특히 다음과 같은 상호 연결 코드에 직접 작성하기 시작했습니다. 배터리 에너지 저장 약한 그리드에 필요한 단락 전류 및 관성 응답을 공급할 수 있는 자산입니다. GFM 가능 ST255CS-2H 예를 들어, PCS는 순수 GFL 태양광 발전소를 오프라인으로 전환시키는 그리드 섹션에 오류가 발생하는 동안 로컬 전압과 주파수를 안정화할 수 있습니다.
Sungrow의 그리드 형성 가능 플랫폼
Sungrow는 별도의 제품 라인이 아닌 여러 유틸리티 및 스토리지 플랫폼에 걸쳐 펌웨어 선택 가능 모드로 그리드 형성 제어를 출시했습니다. 수납측에는 PCS 유닛이 MGL060 및 ST255CS-2H 제품군 적절한 플랜트 컨트롤러와 결합 시 블랙 스타트 시퀀싱을 포함하여 마이크로그리드 및 약한 그리드 애플리케이션에 대한 GFM 작동을 지원합니다. 태양광 측면에서는 대규모 유틸리티 규모에 사용되는 Sungrow의 중앙 인버터 플랫폼 유틸리티 인버터 해당 코드가 확정되면 일부 시장에서 GFM 포함 그리드 코드에 대한 배포가 인증되고 있습니다. GFM은 하드웨어 SKU가 아닌 펌웨어 및 제어 루프 기능이므로 정확한 가용성은 모델, 펌웨어 개정 및 대상 그리드 코드에 따라 다릅니다. 단일 라인 다이어그램에서 장비를 마무리하기 전에 항상 Econo Solar 영업 엔지니어와 현재 인증 상태를 확인하십시오.
| 특징 | 그리드 따라가기 | 그리드 형성 |
|---|---|---|
| 제어 참조 | 측정된 그리드 전압/주파수를 따릅니다(전류 소스). | 자체 전압/주파수 설정(전압 소스) |
| 정전 / 단독 시작 | 외부 참조 없이는 시작할 수 없습니다. | 고립된 섹션을 블랙 스타트할 수 있음 |
| 오류 극복 | 제한된 빠른 오류 전류 기여 | 더 높고 제어 가능한 결함 전류 주입 |
| 최적의 핏 | 강력한 전력망, 낮은 재생 가능 보급률 | 약한 그리드, 마이크로그리드, 높은 BESS/태양광 침투율 |
| 일반적인 비용 프리미엄 | 기준선 | PCS/인버터 비용에 대한 낮은 한 자릿수 % |
그리드 형성 인버터 지정: 조달 체크리스트
상호 연결 연구 또는 그리드 코드에 GFM 요구 사항이 표시되면 조달 팀은 구매 주문을 발행하기 전에 다음 5가지 사항을 확인해야 합니다.
- 제안된 모델에서 인증된 GFM 동작을 제공하는 특정 펌웨어 버전 및 제어 모드
- 블랙 스타트 기능이 포함되어 있는지 아니면 별도의 라이센스 및 플랜트 컨트롤러가 필요한지 여부
- 오류 발생 시 장치가 견딜 수 있는 단락 전류 배수(일반적으로 여러 사이클 동안 정격 전류의 1.1~1.5배)
- 대상 국가 코드에 대한 공인 연구소의 유형 테스트 또는 그리드 코드 준수 보고서
- GFM 모드가 공장이 선택한 모드와 호환되는지 여부 하이브리드 인버터 또는 PCS 토폴로지 및 기존 SCADA/플랜트 컨트롤러
CIS, 중동 및 SE 아시아 전반의 그리드 코드 및 규정 준수
그리드 형성 동작에 대한 그리드 코드 요구 사항은 빠르게 변화하고 있으며 국가별로 크게 다릅니다. 걸프만 및 중앙 아시아의 일부 전송 사업자는 이제 IEEE 2800 또는 유사한 인버터 기반 리소스 표준을 상호 연결 계약에서 직접 참조하고 있는 반면, 다른 일부는 여전히 GFM 언어가 전혀 없는 레거시 코드로 운영되고 있습니다. 이러한 요구 사항은 타당성 조사와 다년간의 프로젝트 시운전 사이에 변경될 수 있으므로 EPC는 계약상의 유연성을 구축하여 인버터 펌웨어를 업데이트하거나 드문 경우 전체 리엔지니어링 주기 없이 PCS 모델을 교환해야 합니다. Econo Solar는 활성 시장 전체에서 그리드 코드 업데이트를 추적하고 초기 장비 견적 단계에서 GFM 요구 사항을 표시하여 이러한 종류의 후기 재작업을 방지합니다.
이들 지역 입찰에 참여하는 EPC의 경우 실제적인 시사점은 그리드 형성 기능을 가정된 기본값이 아닌 기술 사양의 항목으로 취급하는 것입니다. GFM 동작이 필요한지 그리드 운영자의 상호 연결 팀에 직접 문의하고, 관련 IEEE 2800 또는 로컬 그리드 코드 조항을 서면으로 요청하고, 가격이 결정되기 전에 제조업체로부터 장비 규정 준수 여부를 확인받으세요. 이 단일 단계는 오늘날 취약한 전력망 태양광 및 저장 프로젝트에서 가장 흔히 발생하는 후기 단계 비용 초과의 원인을 방지합니다.