Khi các lưới điện ở CIS, Trung Đông và Đông Nam Á hấp thụ nhiều công suất năng lượng mặt trời và BESS hơn, các nghiên cứu về kết nối ngày càng đặt ra một câu hỏi gần như chưa tồn tại cách đây 5 năm: biến tần của bạn có thể tạo thành lưới hay chỉ đi theo nó? Trả lời sai ở giai đoạn thiết kế có thể đồng nghĩa với việc nghiên cứu mã lưới không thành công và nhà máy phải được thiết kế lại nhiều tháng trước khi vận hành.
Điều gì tạo nên một biến tần "Tạo lưới"?
A Biến tần tạo lưới (GFM) điều chỉnh đầu ra của nó như một nguồn điện áp với góc và độ lớn pha bên trong cố định, vai trò tương tự như một máy phát đồng bộ quay luôn đóng. Nó có thể thiết lập điện áp và tần số một cách độc lập, vượt qua các nhiễu loạn bằng cách đưa dòng điện sự cố nhanh vào và — với cấu hình phù hợp — cấp điện cho bus đã ngắt điện mà không cần bất kỳ nguồn tham chiếu bên ngoài nào. Một thông lệ biến tần theo lưới (GFL)Ngược lại, , là một nguồn dòng điện: nó đo điện áp và tần số hiện có của lưới điện thông qua một vòng khóa pha và đưa dòng điện đồng bộ vào nó. Bỏ tham chiếu lưới đi và biến tần GFL thuần túy không có gì để tuân theo.
Bộ biến tần nối lưới: Tiêu chuẩn đương nhiên
Kiểm soát theo lưới đã được mặc định cho bộ biến tần năng lượng mặt trời quy mô tiện ích trong hai thập kỷ vì nó đơn giản, rẻ tiền và hoạt động tốt trên các lưới điện có nguồn điện đồng bộ dồi dào để thiết lập tham chiếu điện áp và tần số. Phần lớn công suất bộ biến tần trung tâm và chuỗi được lắp đặt trên toàn thế giới đều chạy theo lưới điện và đối với một lưới điện được kết nối chặt chẽ với tỷ lệ sử dụng năng lượng tái tạo thấp, đó vẫn là lựa chọn kinh tế đúng đắn. Hạn chế này xuất hiện khi mức độ thâm nhập của năng lượng tái tạo tăng lên: một lưới điện có quá ít máy kéo sợi và quá nhiều bộ biến tần GFL có thể mất ổn định tần số khi xảy ra sự cố, vì không có gì chủ động giữ tham chiếu mà nhóm GFL phụ thuộc vào.
Tại sao việc hình thành lưới lại quan trọng trên các lưới yếu và các trang web có BESS cao
Đây chính xác là kịch bản mà nhiều khách hàng của Econo Solar đang thiết kế: các phân khúc lưới điện từ xa ở Trung Á, các lưới điện siêu nhỏ ở đảo và khai thác mỏ ở Đông Nam Á, cũng như mạng lưới truyền tải ở Trung Đông bổ sung thêm gigawatt năng lượng mặt trời và bộ lưu trữ nhanh hơn khả năng xây dựng công suất truyền tải và đồng bộ mới. Trên các hệ thống này, các nhà vận hành lưới điện đang bắt đầu ghi trực tiếp các yêu cầu GFM vào các mã kết nối, đặc biệt đối với lưu trữ năng lượng pin các thiết bị có thể cung cấp dòng điện ngắn mạch và đáp ứng quán tính mà lưới điện yếu cần. Có khả năng GFM ST255CS-2H Ví dụ, PCS có thể ổn định điện áp và tần số cục bộ khi có sự cố trên một phần lưới điện có thể khiến nhà máy năng lượng mặt trời GFL thuần túy ngừng hoạt động.
Nền tảng có khả năng hình thành lưới của Sungrow
Sungrow đã triển khai tính năng kiểm soát tạo lưới dưới dạng chế độ có thể lựa chọn chương trình cơ sở trên một số nền tảng lưu trữ và tiện ích thay vì một dòng sản phẩm riêng biệt. Về phía lưu trữ, các đơn vị PCS trong Họ MGL060 và ST255CS-2H hỗ trợ vận hành GFM cho các ứng dụng lưới điện siêu nhỏ và lưới điện yếu, bao gồm trình tự khởi động đen khi được ghép nối với bộ điều khiển nhà máy thích hợp. Về mặt năng lượng mặt trời, các nền tảng biến tần trung tâm của Sungrow được sử dụng ở quy mô lớn biến tần tiện ích việc triển khai đang được chứng nhận dựa trên các mã lưới có GFM ở một số thị trường chọn lọc khi các mã đó được hoàn thiện. Vì GFM là một chương trình cơ sở và khả năng vòng điều khiển chứ không phải là SKU phần cứng nên tính khả dụng chính xác phụ thuộc vào kiểu máy, bản sửa đổi chương trình cơ sở và mã lưới mục tiêu — luôn xác nhận trạng thái chứng nhận hiện tại với kỹ sư bán hàng Econo Solar của bạn trước khi hoàn thiện thiết bị trên sơ đồ một đường.
| đặc trưng | Theo dõi lưới | Tạo lưới |
|---|---|---|
| Kiểm soát tham chiếu | Theo điện áp/tần số lưới đo được (nguồn hiện tại) | Đặt điện áp/tần số riêng (nguồn điện áp) |
| Mất điện/bắt đầu đảo | Không thể bắt đầu mà không có tham chiếu bên ngoài | Có thể khởi động đen một phần đảo |
| Đi qua lỗi | Hạn chế đóng góp hiện tại lỗi nhanh | Dòng phun sự cố cao hơn, có thể kiểm soát được |
| Phù hợp nhất | Lưới điện mạnh, thâm nhập năng lượng tái tạo thấp | Lưới điện yếu, lưới điện siêu nhỏ, BESS/mặt trời thâm nhập cao |
| Phí bảo hiểm điển hình | Đường cơ sở | % một chữ số thấp trên chi phí PCS/biến tần |
Chỉ định bộ biến tần tạo lưới: Danh sách kiểm tra mua sắm
Khi nghiên cứu kết nối hoặc mã lưới đánh dấu yêu cầu GFM, nhóm mua sắm phải xác nhận năm điều trước khi phát hành đơn đặt hàng:
- Phiên bản chương trình cơ sở và chế độ điều khiển cụ thể nào mang lại hành vi GFM được chứng nhận trên mô hình đề xuất
- Liệu khả năng khởi động đen có được bao gồm hay yêu cầu giấy phép và bộ điều khiển nhà máy riêng biệt
- Hệ số dòng điện ngắn mạch mà thiết bị có thể duy trì khi xảy ra sự cố (thường là dòng điện định mức 1,1–1,5 lần trong một số chu kỳ)
- Báo cáo tuân thủ mã lưới hoặc kiểm tra loại từ phòng thí nghiệm được công nhận đối với mã của quốc gia mục tiêu
- Chế độ GFM có tương thích với nhà máy đã chọn hay không biến tần lai hoặc cấu trúc liên kết PCS và bộ điều khiển SCADA/nhà máy hiện có
Quy tắc lưới điện và tuân thủ trên khắp CIS, Trung Đông và Đông Nam Á
Các yêu cầu về mã lưới xung quanh hành vi hình thành lưới đang thay đổi nhanh chóng và thay đổi đáng kể tùy theo quốc gia — một số nhà khai thác truyền tải ở vùng Vịnh và Trung Á hiện đang tham khảo IEEE 2800 hoặc các tiêu chuẩn tài nguyên dựa trên bộ biến tần tương tự trực tiếp trong các thỏa thuận kết nối, trong khi các yêu cầu khác vẫn hoạt động theo các mã cũ và hoàn toàn không có ngôn ngữ GFM. Bởi vì những yêu cầu này có thể thay đổi giữa nghiên cứu khả thi và vận hành một dự án kéo dài nhiều năm, nên EPC nên xây dựng tính linh hoạt theo hợp đồng để cập nhật chương trình cơ sở của biến tần hoặc, trong một số trường hợp hiếm hoi, hoán đổi các mô hình PCS mà không cần thực hiện chu trình tái thiết kế đầy đủ. Econo Solar theo dõi các cập nhật mã lưới trên các thị trường đang hoạt động của chúng tôi và gắn cờ các yêu cầu GFM trong giai đoạn báo giá thiết bị ban đầu một cách chính xác để tránh kiểu làm lại ở giai đoạn cuối này.
Đối với các EPC đấu thầu đấu thầu ở những khu vực này, bài học rút ra thực tế là coi khả năng tạo lưới như một hạng mục trong thông số kỹ thuật chứ không phải là một mặc định giả định. Hãy hỏi trực tiếp nhóm kết nối của nhà điều hành lưới xem liệu hành vi GFM có cần thiết hay không, yêu cầu điều khoản IEEE 2800 hoặc mã lưới cục bộ có liên quan bằng văn bản và yêu cầu nhà sản xuất xác nhận việc tuân thủ thiết bị trước khi khóa giá. Bước duy nhất đó giúp tránh được nguồn chi phí phổ biến nhất ở giai đoạn cuối đối với các dự án lưu trữ và năng lượng mặt trời có lưới điện yếu hiện nay.