Kai „tinklą formuojantis energijos kaupimas“ staiga tapo madingu žodžiu diskusijose apie naująją elektros energijos sistemą ir netgi laikomas „technine riba“ atsinaujinančios energijos tinklo integravimui, rinkos nuotaikos greitai įsiliepsnojo. Nuolat augant atsinaujinančios energijos skverbties rodikliams ir besikeičiančioms elektros energijos vartojimo struktūroms, tinklo formavimo pajėgumai yra ne tik rinkodaros koncepcija, bet ir neišvengiamas pasirinkimas po esminių tinklo veikimo logikos pokyčių.

I. Tikrasis spaudimas, su kuriuo susiduria nauja energetikos sistema: ne „ar yra energija“, o „ar ji stabili“

Didelio masto naujų energijos šaltinių, tokių kaip fotovoltinė ir vėjo energija, integracija kartu su laipsnišku tradicinių sinchroninių generatorių atsisakymu iš esmės keičia elektros energijos sistemos veikimo charakteristikas:

Sistemos inercija toliau mažėja

Tinklo dažnio nuokrypių rizika didėja

Dinaminės reaktyviosios galios palaikymas yra nepakankamas, todėl įtampa išlieka stabili.

Tam tikrose naujose energijos agregacijos zonose jau iškilo naujų problemų, tokių kaip plataus dažnio virpesiai.

Ypač pertraukiamo fotovoltinių sistemų išėjimo modelis – generavimas dienos šviesoje ir išsijungimas naktį – dar labiau padidina tinklo piko mažinimo ir dažnio reguliavimo naštą.

Problema slypi ne nepakankamuose gamybos pajėgumuose, o silpnėjančiuose tinklo „palaikymo pajėgumuose“.

Kaip pastebėjo pramonės ekspertai: „Elektros energija turi būti ne tik gaminama, bet ir patikimai bei tvariai perduodama.“

Būtent todėl tinklelį formuojantis energijos kaupimas atsidūrė dėmesio centre.

II. Tinklelio formavimas be energijos kaupimo yra tik dalinis sprendimas

Pramonės diskusijose vis dar paplitusi klaidinga nuomonė:

Vien inverterio algoritmų atnaujinimas laikomas pakankamu tinklo formavimo galimybėms.

Tačiau iš elektros energijos sistemos veikimo logikos perspektyvos šis supratimas yra gerokai pernelyg supaprastintas.

Tradicinės fotovoltinės ir vėjo energijos sistemos daugiausia naudoja tinklelio valdymą, veikdamos maksimalios galios taško sekimo (MPPT) režimu. Iš esmės jos veikia kaip „srovės šaltiniai“ –

Kai tinklo dažnis sumažėja, jie negali aktyviai didinti aktyviosios galios, todėl netinka dažnio ir įtampos palaikymo užduotims.

Todėl be energijos kaupimo vadinamosios „tinklą formuojančios FV“ gali būti laikomos tik „iš dalies tinklelį formuojančiomis“.

Šiandienos naujose elektros energijos sistemose elektrocheminis kaupimas su dvikrypčio greito įkrovimo / iškrovimo galimybe yra vienintelis išteklius, galintis reaguoti milisekundės lygio ir aktyviai nustatyti įtampą bei dažnį.

III. „Tikrųjų tinklelio formavimo gebėjimų“ vertinimas: tapatybė ir fizinis našumas

Rinkos konceptualios painiavos akivaizdoje, kaip atpažinti iš tiesų inžineriniu požiūriu perspektyvų tinklą formuojantį kaupimą?

Pramonėje atsirado du sutarimu pagrįsti vertinimo aspektai:

1 Įvertinkite „tapatybę“: ar tai įtampos šaltinis?

Tai sudaro įėjimo ribą.

Ar jame naudojama virtualaus sinchroninio generatoriaus (VSG) technologija?

Ar jame buvo įtrauktos sinchroninių generatorių rotoriaus judėjimo lygtys ir įtampos kritimo valdymo logika?

Tik valdymo logika pasiekusi „įtampos šaltinio“ charakteristikas, įranga turi esminę galimybę savarankiškai nustatyti tinklo įtampą ir dažnį.

2 Įvertinkite „fizinį pajėgumą“: ar jis gali atlaikyti krūvį?

Tikrasis skirtumas slypi aparatinės įrangos lygio palaikymo galimybėse:

Ar perkrovos pajėgumas artėja prie sinchroninio generatoriaus lygio?

Ar maitinimo atsakas pakankamai greitas?

Ar galima išlaikyti stabilų išėjimą gedimo sąlygomis?

Daugelis produktų „algoritmiškai kuria tinklus“, tačiau realiai veikiant „sugriūva veikiant apkrovai“. Problema slypi ne topologijoje, o inžineriniame pertekliniame pajėgume ir sistemos projekte.

IV. „Tinklų kūrimo vertės“ kūrimas pasitelkiant inžinerinius pajėgumus

Tinklinio saugojimo sistemai pereinant nuo „koncepcijos įrodymo“ prie „didelio masto diegimo“, Highjoule(„HJ Group“) teikia pirmenybę tinklo formavimo pajėgumų pritaikymui prie esamų tinklų, o ne priverstiniam įrangos tinklo modifikavimui.

✔ Tvirtas tinklo pritaikymo metodas

Tinklelio formavimo režimu veikiančios kaupimo sistemos naudoja virtualios sinchroninės mašinos valdymą, kad imituotų tradicinių sinchroninių generatorių įtampos ir dažnio charakteristikas. Tinklelio formavimo režimu jos iš anksto nustato įtampos ir dažnio etalonus, teikdamos esminę tinklo paramą.

✔ Didelė perkrovų talpa ir greitas reagavimas

Aparatinės įrangos konstrukcija visapusiškai atsižvelgia į trumpalaikius tinklo šoko poreikius, pasižymi dideliu perkrovų toleravimu ir milisekundžių lygio galios atsaku. Tai leidžia greitai įsikišti įtampos kritimų, dažnio trikdžių ir kitų eksploatavimo sąlygų metu, siekiant stabilizuoti sistemos veikimą.

✔ Dažnio reguliavimas ir piko mažinimas didelio atsinaujinančios energijos kiekio scenarijams

Dvipusio aktyviosios galios reguliavimo panaudojimas, Highjoule(HJ Group) sistemos vienu metu teikia:

Inercijos palaikymas

Pirminis dažnio reguliavimas

Didžiausias skutimas ir apkrovos sumažinimas

Paleidimas po gedimo ir izoliuotas veikimas

Tikrai tarnauja kaip „stabilizatorius“ scenarijuose, kuriuose didelė atsinaujinančiosios energijos skverbtis.

V. Nuo tinklo iki skaičiavimo galios: naujos taikymo sritys tinkle formuojančiam energijos kaupimui

Sparčiai plečiantis dirbtinio intelekto skaičiavimo centrams, energijos suvartojimas ne tik didėja, bet ir dinamiškai kinta.

GPU klasterių generuojami milisekundiniai energijos svyravimai išvadų ir mokymo procesų metu pradeda daryti įtaką duomenų centrams ir net tinklo pusei.

Tinklą formuojantis energijos kaupimas tampa buferiniu sluoksniu, jungiančiu tinklą su labai svyruojančiomis apkrovomis.

Pasitelkdama savo techninę patirtį HVDC ir energijos kaupimo sistemų srityje, Highjoule(„HJ Group“) gali diegti tinklą formuojančias energijos kaupimo sistemas kintamosios srovės tiekimo pusėje:

Skaičiavimo apkrovų svyravimų išlyginimas

Tinklo poveikio mažinimas

Daugiapakopių saugojimo konfigūracijų mažinimas galiniuose taškuose

Bendro sistemos efektyvumo didinimas

800 V ir aukštesnės įtampos platformoms tampant pagrindinėmis, tinkle formuojančio energijos kaupimo sistemos lygmens vertė dar labiau išaugs.

VI. Tinklelio formavimo gebėjimas nėra etiketė, o ilgalaikio inžinerinio meistriškumo rezultatas.

Kuriant naujas energetikos sistemas, tinkle formuojamas energijos kaupimas nebus „trumpalaikė tendencija“, o palaipsniui taps esminiu pajėgumų reikalavimu.

Tikrasis tinklelio formavimo gebėjimas peržengia paprastus specifikacijų sąrašus; jį apibrėžia:

Atlaiko sudėtingas eksploatavimo sąlygas

Sklandus integravimas į esamas tinklo architektūras

Nuolatinis, stabilus veikimas dideliu mastu

Highjoule(„HJ Group“) išlieka orientuota į inžinerinę praktiką, transformuodama tinklelio formavimą iš koncepcijos į veiksmingus sprendimus, taikydama patikrintas valdymo strategijas, patikimą aparatinės įrangos projektavimą ir sistemos lygio saugos principus.