Збільшення використання відновлюваних джерел енергії має забезпечити, щоб мережа нагадувала старого пса, і для цього потрібні деякі хитрощі. Одну з ключових ролей у цьому відіграє мережеві інвертори, особливо коли вони використовуються в поєднанні з акумуляторними системами зберігання енергії (BESS). Такі вдосконалені інвертори здатні забезпечувати деякі базові послуги стабільності мережі, які колись надавалися класичними синхронними генераторами.
Далі обговоримо, як Мережеві інвертори BESS підвищити стабільність мережі, технічну ефективність і актуальність на сучасних енергетичних ринках.
Розуміння інверторів, що формують мережу
Що таке інвертори, що утворюють мережу?
На відміну від звичайних мережеві інвертори, нове покоління інверторів може самостійно регулювати напругу і частоту. Ця функція особливо важлива для підтримки інтеграції зеленої енергії, щоб електроенергія могла передаватись стабільним чином, особливо в системах, де більшість джерел електроенергії є змінною зеленою енергією, зокрема вітром і сонцем.
Основні функції інверторів, що утворюють мережу
Регулювання напруги та частоти: Стабілізація мережі через регулювання напруги та частоти.
Синтетична інерція: Допомога в миттєвій реакції на потужність через раптове навантаження або зміни генерації.
Подача струму короткого замикання: Зміцнення мережі шляхом подачі струму короткого замикання.
Островлення та ресинхронізація: Забезпечення безперебійної роботи як у мережевому, так і в острівному режимах.
Класичні характеристики мережевих інверторів надали їм важливу функцію в сучасних енергосистемах, особливо в зростаючому світі виробництва енергії з відновлюваних джерел.
Роль інверторів, що формують мережу, у BESS
Підвищення стабільності системи за допомогою інверторів BESS Grid-Forming
Відома своєю роллю в стабілізації електромереж такої ж надійності, як гора Тай, BESS – система накопичення енергії від акумулятора – з інверторами, підключеними до мережі, – з’являється на цьому етапі. наприклад:
Синтетична інерція: До цього часу сигнали живлення, необхідні для підтримки стабільності мережі, забезпечувалися синхронними генераторами. Тепер, однак, за допомогою підключених до мережі інверторів цей стабілізуючий ефект можна відтворити шляхом мінімізації коливань частоти електромережі.
Покращення регулювання напруги: Мережеві інвертори також може бути корисним для підтримки рівнів напруги в електромережі і, таким чином, стати частиною міцності, що робить джерело живлення більш надійним.
Заохочення відновлюваної енергії: Ця технологія може набагато ефективніше використовувати переривчасту енергію, таку як сонячна та вітрова, зменшуючи відходи та забезпечуючи загальну ефективність.
Можливість чорного запуску: Це визначає здатність мережі отримувати напругу без опорної напруги ззовні під час відключення електроенергії.
такі мережеві інвертори тоді матиме здатність стабілізувати та зробити електромережі з ще більшою присутністю зеленої енергії безпечними.
Порівняння: інвертори, що формують сітку, та інвертори, що слідують за сіткою
| особливість | Інвертор формування сітки | Інвертор, що слідує мережі |
| Контроль напруги та частоти | Так | Немає |
| Підтримка інерції | Так (синтетичний) | Немає |
| Працює без підключення до мережі | Так | Немає |
| Підходить для 100% відновлюваних мереж | Так | Немає |
Впровадження в реальному світі: UK Stability Pathfinder
Вирішення проблем стабільності мережі
Програма UK Stability Pathfinder демонструє, як це зробити сіткоутворювальні інвертори розгортаються для підвищення стабільності системи. У Шотландії, де високе проникнення відновлюваної енергії призвело до проблем інерції системи, National Grid ESO визначила потребу в додатковій інерційній потужності та потужності короткого замикання.
Ключові висновки програми Stability Pathfinder
Щоб забезпечити стабільну роботу електромережі в Шотландії, початкова вимога становить 6.7 ГВт за інерцією. П’ять проектів BESS були нагороджені цією службою стабільності, яка може забезпечити 65% інерції, необхідної для цих п’яти проектів BESS, що робить її більш ефективною, ніж використання синхронних конденсаторів для тих самих функцій. По-друге, чому BESS стає кроком вперед: це фактично дешевше в наданні засобів забезпечення стабільності, ніж поточна версія, тому всі зараз хочуть обрати BESS.
Майбутнє мережеутворюючих інверторів у мережах відновлюваної енергії
Зростання ринку та тенденції
Як попит на 100% відновлювані мережі збільшується, прийняття о сіткоутворювальні інвертори очікується зростання. Ключові тенденції:
Mores BESS інвестиції: Комунальні підприємства та уряди вкладають великі кошти в програми BESS.
Зміни в сіткових кодах: Усе регуляторне середовище налаштовується на нові порушення функціональних можливостей мережі.
Технологічні досягнення: Зміни в апаратному забезпеченні та конкретних алгоритмах інверторів продовжуються в спробі підвищити ефективність інверторів.
Гібридні енергетичні системи: Встановлення BESS на сонячних і вітрових електростанціях посилить гнучкість і стійкість мережі.
Проблеми та рішення
| виклик | Рішення |
| Високі початкові витрати | Довгострокові контракти та ринкові стимули |
| Сумісність коду мережі | Стандартизація функціональних можливостей формування сіток |
| Масштабування для великих сіток | Розгортання кількох підрозділів BESS у стратегічних місцях |
Все більш важливе значення для доповнення енергосистем акумуляторних накопичувачів, мережеві інвертори нещодавно визнано життєво важливими для повної трансформації інфраструктури, щоб уся енергія постачалася з 100% екологічно чистих джерел. Більш складні інвертори забезпечуватимуть підтримку інерції та напруги, а також струм короткого замикання для стабілізації мережі, а кінцевим результатом стане більш чиста та стійка мережа.
такі інвестиції в сіткоутворення технології додають нашому майбутньому зеленого та життєздатного майбутнього, яке повністю живиться від відновлюваних джерел, оскільки енергетичні ринки стають гарячішими.
