Utilizarea tot mai mare a surselor de energie regenerabilă ar trebui să asigure că rețeaua seamănă cu un câine vechi și este nevoie de câteva trucuri pentru a realiza acest lucru. Un rol cheie în acest sens îl joacă invertoare legate la rețea, în special atunci când acestea sunt utilizate împreună cu sistemele de stocare a energiei bateriei (BESS). Astfel de invertoare avansate sunt capabile să ofere unele servicii de bază de stabilitate a rețelei odată prestate de generatoarele sincrone clasice.
Vom discuta mai departe cum Invertoare BESS legate la rețea îmbunătățirea stabilității rețelei, eficiența tehnică și relevanța pe piețele energetice actuale.
Înțelegerea invertoarelor care formează rețea
Ce sunt invertoarele care formează rețea?
Spre deosebire de convențional invertoare legate la rețea, o nouă generație de invertoare poate regla independent tensiunea și frecvența. Această caracteristică este deosebit de importantă pentru a sprijini integrarea energiei verzi, astfel încât energia să poată fi transmisă într-o manieră stabilă, în special în sistemele în care majoritatea surselor de energie sunt variabile de energie verde, eoliană și solară în special.
Funcțiile cheie ale invertoarelor care formează rețea
Reglarea tensiunii și a frecvenței: Stabilizarea rețelei prin controlul tensiunii și frecvenței.
Inerția sintetică: Asistență la răspunsul momentan al puterii datorită sarcinii bruște sau schimbărilor de generație.
Alimentare cu curent de scurtcircuit: Fortificarea rețelei prin furnizarea de curent de scurtcircuit.
Insulare și resincronizare: Permite o funcționare lină atât în modul grilă, cât și în mod insular.
Caracteristicile clasice ale unui invertor de conectare la rețea le-au înzestrat cu o funcție semnificativă în sistemele energetice de astăzi, în special în lumea în creștere a generării de energie regenerabilă.
Rolul invertoarelor care formează rețea în BESS
Îmbunătățirea stabilității sistemului cu invertoarele de formare a rețelei BESS
Remarcat pentru rolul lor în stabilizarea rețelelor electrice la fel de fiabil ca Mount Tai, BESS - Sistemul de stocare a energiei bateriei - cu invertoare conectate la rețea - vine într-un moment dat. Ca:
Inerția sintetică: Înainte de această perioadă, semnalele de putere necesare pentru menținerea stabilă a rețelei erau furnizate de generatoare sincrone. Acum, totuși, prin intermediul invertoarelor conectate la rețea, acest efect de stabilizare poate fi replicat prin reducerea la minimum a fluctuațiilor frecvenței rețelei electrice.
Îmbunătățirea reglării tensiunii: Invertoare conectate la rețea poate fi, de asemenea, util pentru a susține nivelurile de tensiune în rețeaua de energie și, astfel, devin parte din puterea făcând sursa de alimentare mai fiabilă.
Încurajarea energiei regenerabile: Această tehnologie ar putea folosi energia intermitentă, cum ar fi solară și eoliană, mult mai eficient, reducând deșeurile și producând eficiență generală.
Capacitate de pornire neagră: Aceasta definește capacitatea rețelei de a fi alimentată fără referință de tensiune din exterior în timpul unei întreruperi de curent.
Astfel de invertoare conectate la rețea ar avea atunci capacitatea de a stabiliza și de a face rețelele electrice cu o prezență și mai mare a energiei verzi sigure.
Comparație: invertoare care formează rețea vs. invertoare care urmăresc rețea
| Caracteristică | Invertor de formare a rețelei | Invertor care urmărește rețeaua |
| Controlul tensiunii și frecvenței | Da | Nu |
| Suport de inerție | Da (sintetic) | Nu |
| Funcționează fără conexiune la rețea | Da | Nu |
| Potrivit pentru rețele 100% regenerabile | Da | Nu |
Implementare în lumea reală: Regatul Unit Stability Pathfinder
Abordarea provocărilor privind stabilitatea rețelei
Programul UK Stability Pathfinder demonstrează cum invertoare care formează rețea sunt implementate pentru a spori stabilitatea sistemului. În Scoția, unde penetrarea ridicată a energiei regenerabile a dus la provocări legate de inerția sistemului, National Grid ESO a identificat necesitatea unei capacități suplimentare de inerție și de scurtcircuit.
Principalele concluzii din programul Stabilitate Pathfinder
Pentru a asigura funcționarea stabilă a rețelei în Scoția, este necesară o cerință inițială de inerție de 6.7 GW. Cinci proiecte BESS au fost adjudecate acestui serviciu de stabilitate, care poate furniza 65% din inerția cerută de aceste cinci proiecte BESS, făcându-l mai eficient decât utilizarea condensatoarelor sincrone pentru aceeași funcționalitate. În al doilea rând, de ce BESS devine calea de urmat: acesta este de fapt mai ieftin în furnizarea unui serviciu de stabilitate decât versiunea actuală, așa că toată lumea este dornici să opteze pentru BESS acum.
Viitorul invertoarelor care formează rețea în rețelele de energie regenerabilă
Creșterea și tendințele pieței
Ca cerere pentru Rețele 100% regenerabile creste, adoptarea de invertoare care formează rețea este de așteptat să crească. Tendințele cheie includ:
Investiție Mores BESS: Utilitățile și guvernele investesc masiv în programele BESS.
Modificări ale codurilor de rețea: Întregul mediu de reglementare este adaptat pentru a găzdui noile încălcări ale funcționalităților din rețea.
Progrese tehnologice: Schimbările în hardware și algoritmi specifici pentru invertoare continuă în încercarea de a crește eficiența invertoarelor.
Sisteme energetice hibride: Instalarea BESS în parcuri solare și eoliene va consolida flexibilitatea și rezistența rețelei.
Provocări și soluții
| Challenge | Soluţie |
| Costuri inițiale ridicate | Contracte pe termen lung și stimulente bazate pe piață |
| Compatibilitatea codului rețelei | Standardizarea funcționalităților de formare a rețelei |
| Scalare pentru rețele mari | Implementarea mai multor unități BESS în locații strategice |
Din ce în ce mai critic pentru a suplimenta sistemele de stocare a bateriilor de energie, invertoare legate la rețea au primit recent recunoașterea ca fiind vitale în transformarea completă a infrastructurii pentru a avea toată energia furnizată din surse 100% verzi. Invertoarele mai sofisticate ar oferi suport pentru inerție și tensiune, precum și curent de scurtcircuit pentru a stabiliza o rețea, rezultatul final fiind o rețea mai curată și mai rezistentă.
Astfel de investiții în formarea rețelei tehnologia se adaugă viitorului nostru verde în devenire și viitor viabil alimentat în întregime din surse regenerabile, pe măsură ce piețele energetice devin mai fierbinți.
