Quy định tần số BESS: Cách tính kích thước MW và MWh

Điều chỉnh tần số BESSsử dụng nguồn pin nhanh, hai chiều để khắc phục sự mất cân bằng ngắn hạn-giữa cung và cầu điện. Khi tần số lưới giảm, hệ thống lưu trữ năng lượng của pin sẽ xả năng lượng hoạt động. Khi tần số tăng lên, nó sẽ sạc và hấp thụ năng lượng. Bộ điều khiển nhà máy,hệ thống quản lý năng lượng, hệ thống chuyển đổi năng lượng và hệ thống quản lý pin chia sẻ công việc này và mỗi hệ thống trong số chúng có thể hạn chế phản hồi một cách độc lập.

Tốc độ là phần dễ dàng. Bất kỳ BESS dựa trên biến tần hiện đại nào cũng có thể thay đổi công suất hoạt động trong một giây hoặc ít hơn. Yếu tố quyết định liệu một dự án điều tiết-tần số có kiếm được tiền hay không ít hấp dẫn hơn: lượng năng lượng thực sự có thể sử dụng được trong khoảng thời gian-của-sạc được cho phép, độ trễ nằm giữa đồng hồ đo và bộ biến tần là bao nhiêu, liệu tín hiệu điều chỉnh có làm trôi pin đến một đầu phạm vi của nó hay không và liệu nhà máy có vượt qua bài kiểm tra sơ tuyển của người vận hành hệ thống trong lần thử đầu tiên hay không.

Hướng dẫn này sẽ trình bày về chính phản hồi, số học định cỡ với một ví dụ hoạt động đầy đủ, các chế độ lỗi hiển thị trong quá trình vận hành.

Quy định tần số BESS là gì?

Tần số lưới phản ánh sự cân bằng-theo thời gian thực giữa việc tạo ra và tiêu thụ. Khi nhu cầu vượt quá mức sản xuất, tần số sẽ giảm. Khi thế hệ vượt quá nhu cầu, tần số tăng lên. Tài nguyên-điều chỉnh tần số sẽ thay đổi công suất hoạt động của nó để giúp khôi phục sự cân bằng đó.

BESS có thể di chuyển theo cả hai hướng:

• Đáp ứng tần số thấp:pin xả năng lượng vào lưới điện.
• Đáp ứng quá tần số:pin sẽ sạc và hấp thụ năng lượng từ lưới điện.

Các hệ thống ở Bắc Mỹ thường chạy ở tần số danh định là 60 Hz; hầu hết châu Âu, Anh và nhiều hệ thống khác chạy ở tần số 50 Hz. Ngưỡng kích hoạt, dải chết và cấu hình phản hồi bắt buộc đến từ mã lưới và nhà điều hành hệ thống hiện hành, không phải từ nhà cung cấp pin.

Một điểm khác biệt cần được khắc phục sớm vì nó đẩy mọi thứ xuống dòng: điều chỉnh tần số là mộtquyền lựcdịch vụ, nguồn điện dự phòng là mộtnăng lượngdịch vụ. Quy định yêu cầu thay đổi công suất nhanh chóng, chính xác, lặp lại được tính bằng giây và phút. Sao lưu yêu cầu sản lượng duy trì được tính bằng giờ. Một BESS duy nhất có thể thực hiện cả hai, nhưng nó phải được điều chỉnh kích thước và kiểm soát cho cả hai - và hai nhiệm vụ sẽ cạnh tranh nhau ở cùng một trạng thái sạc.

Tại sao tần số lưới thay đổi

Điện được tiêu thụ tại thời điểm nó được tạo ra, do đó sự không phù hợp sẽ xuất hiện ngay lập tức dưới dạng độ lệch tần số. Các nguyên nhân điển hình bao gồm sự cố máy phát điện, lỗi truyền tải, bật tải công nghiệp lớn, thay đổi đột ngột về sản lượng tái tạo, lỗi dự báo, sự cố kết nối hoặc ngắt kết nối tải lớn. Quy mô và tốc độ của sự mất cân bằng dẫn đến Tốc độ thay đổi tần số, độ sâu của tần số thấp nhất và lượng điện năng điều chỉnh mà hệ thống cần.

Máy phát đồng bộ mang khối lượng quay vốn có khả năng chống lại sự thay đổi tần số đột ngột. Thay vào đó, PV năng lượng mặt trời, hầu hết các nhà máy gió và mọi BESS đều kết nối thông qua điện tử công suất. Vì các tài nguyên dựa trên biến tần-thay thế một phần của nhóm đồng bộ nên quán tính quay vốn có sẽ ít hơn và nhiều phản hồi phải đến từ các bộ điều khiển biến tần được định cấu hình phù hợp và nguồn dự trữ theo hợp đồng. Hướng dẫn về độ tin cậy của NERC vềBPS-nhà máy kết hợp và lưu trữ năng lượng bằng pin được kết nốicoi đáp ứng tần số nhanh là khả năng mà BESS có thể cung cấp, đồng thời khuyến nghị mức tăng giảm và dải chết có thể điều chỉnh ở cả chế độ sạc và xả, với sự chuyển đổi liền mạch giữa chúng.

Cách thức hoạt động của Quy định tần số BESS: Một sự kiện, từng giây một

Hầu hết các bài viết đều mô tả các khối điều khiển. Sẽ hữu ích hơn nếu theo dõi một sự kiện duy nhất thông qua nhà máy. Dòng thời gian bên dưới là minh họa hữu ích cho một nhà máy 10 MW trên hệ thống 50 Hz phản ứng với đặc tính sụt giảm cục bộ - các con số chỉ mang tính đại diện chứ không phải thông số kỹ thuật.

Hai điều trong chuỗi đó đáng để quan tâm, bởi vì chúng là nơi mà các dự án thực sự thất bại.

Đầu tiên là độ lệch-thành-công suất chuyển đổi. Một phản hồi thả xuống thường được viết làđáp ứng công suất=độ lệch tần số × mức tăng điều khiển. Đó là mối quan hệ mang tính khái niệm để giải thích ý tưởng chứ không phải là một phương trình thiết kế. Việc triển khai thực tế cần có quy ước ký hiệu, tham chiếu tần số danh nghĩa, tỷ lệ phần trăm sụt giảm được đề cập đến cơ sở công suất xác định, dải chết, độ bão hòa ở công suất định mức, giới hạn độ dốc và kẹp cứng từ SOC và nhiệt độ. Ví dụ: trong khu vực đồng bộ Châu Âu Lục địa, ENTSO-E'schính sách về tài sản FCRyêu cầu việc kích hoạt không bị trì hoãn một cách giả tạo và bắt đầu không muộn hơn hai giây sau một bước tần số, FCR đầy đủ đó được phân phối ở độ lệch 200 mHz và dải chết kết hợp và độ không nhạy duy trì trong khoảng 10 mHz. Bốn tham số - tham chiếu, độ sụt, dải chết, độ bão hòa - đó là những gì kỹ sư kiểm tra sẽ thực sự kiểm tra.

Thứ hai, sự phân chia quyền lực. Một danh sách dài các tính năng kiểm soát không cho người đọc biết ai là người chịu trách nhiệm khi phản hồi chậm. Trong hầu hết các kiến ​​trúc thực vật, sự phân chia trông như thế này:

• CÁI:tốc độ tăng tốc, theo dõi độ chính xác gần mức điện năng bằng 0, chuyển đổi sạc liền mạch-sang{1}}xả, chuyển tiếp lỗi-. Độ trễ ở đây thường là mili giây và hiếm khi là vấn đề.
• Bộ điều khiển nhà máy/EMS:đường cong giảm, dải chết, độ lệch hiệu chỉnh SOC, phân bổ giữa các dịch vụ xếp chồng, hiện tượng mất liên lạc. Đây là nơi mà hầu hết các cuộc điều chỉnh đều tranh chấp đất đai.
• BMS:giới hạn công suất sạc và xả tức thời, dựa trên điện áp, dòng điện, nhiệt độ và SOC của tế bào. Nó có thể âm thầm cắt giảm một nửa công suất theo hợp đồng của bạn vào một buổi sáng lạnh giá.

Ràng buộc BMS đáng được chú ý ở giai đoạn thiết kế hơn là trong quá trình thử nghiệm. Tế bào lithium chấp nhận dòng điện tích ít hơn nhiều ở nhiệt độ thấp, do đó, một nhà máy đối xứng thoải mái ở 25 độ có thể không thể cung cấp khả năng điều chỉnh giảm định mức ở -5 độ cho đến khi các gói ấm lên. Được phépphạm vi nhiệt độ hoạt động của pinvà do đó khả năng duy trì nó của hệ thống nhiệt là một phần của thiết kế dịch vụ tần số-chứ không phải là vấn đề cần cân nhắc.

Điều chỉnh tần số và đáp ứng tần số nhanh: Vị trí ranh giới

Thuật ngữ tần số không được chuẩn hóa trên toàn cầu và các sản phẩm thương mại không thể thay thế cho nhau. Các hệ thống của Châu Âu sử dụng Dự trữ ngăn chặn tần số, Dự trữ phục hồi tần số tự động và Dự trữ phục hồi tần số thủ công; thị trường Bắc Âu chia FCR thành các sản phẩm-hoạt động bình thường và sản phẩm xáo trộn. Các thị trường Bắc Mỹ sử dụng Đáp ứng tần số chính, Tăng và giảm quy định, Đáp ứng tần số nhanh, dự phòng đồng bộ và dự phòng dự phòng. Các hàm ánh xạ lẫn nhau về mặt khái niệm, như dưới đây.

Hậu quả thiết kế là trực tiếp. Sản phẩm-dự phòng hiếm khi được gọi nên năng lượng cho mỗi lần kích hoạt nhỏ nhưng thời gian phân phối cần thiết lại dài. Tín hiệu điều chỉnh được theo dõi liên tục được gọi liên tục, do đó thông lượng cao và độ lệch SOC là rủi ro chính. Cùng một cục pin 10 MW là một chiếc máy khác nhau trong mỗi trường hợp.

Kiểm soát quy định tần số BESS, độ trễ và đo từ xa

Một kiến ​​trúc điển hình chạy đồng hồ đo lưới → bộ điều khiển nhà máy hoặc EMS →hệ thống chuyển đổi năng lượng→ giá đỡ pin, với phản hồi quay trở lại cùng đường dẫn tới SCADA. Danh sách thông số kỹ thuật cho chuỗi đó dài nhưng có ba mục gây ra hầu hết các lỗi kiểm tra-trong lần thử đầu tiên:

1. Độ trễ từ đầu đến cuối, được đo từ sự lệch tần số ở đồng hồ đo đến nguồn điện tại điểm kết nối - chứ không phải thời gian phản hồi của PCS được nêu trên biểu dữ liệu. Tốc độ cập nhật đồng hồ đo, hằng số thời gian lọc, khoảng thời gian kiểm tra giao thức và thời gian chu kỳ của bộ điều khiển đều chồng lên nhau.
2. Cấu hình deadband và dropping, thường được đặt ở ba vị trí (PCS, bộ điều khiển nhà máy, EMS) và cần được đặt nhất quán ở chính xác một trong số chúng.
3. hành vi mất liên lạc-, bởi vì người vận hành sẽ kiểm tra nó. Việc nhà máy giữ điểm đặt cuối cùng, tăng tốc về 0 hay quay trở lại trạng thái sụt giảm cục bộ là một lựa chọn theo hợp đồng và nó cần phải phù hợp với các quy tắc thị trường.

Một câu chuyện vận hành phổ biến diễn ra như thế này: PCS phản hồi dưới 200 mili giây trên băng ghế, nhưng đồng hồ đo được thăm dò qua Modbus TCP ở tốc độ 1 giây, bộ điều khiển chạy chu kỳ 500 mili giây với bộ lọc 1 giây và phản hồi đo được của nhà máy sẽ đến khoảng hai giây sau bước này. Biến tần không bao giờ là vấn đề. Đặt tên cho giao thức - Modbus TCP, IEC 61850, DNP3 hoặc một nhà điều hành-giao diện cụ thể - cũng không đủ; dự án phải sửa các điểm dữ liệu, tỷ lệ cập nhật, quyền kiểm soát và hành vi sai sót bằng văn bản.

MW so với MWh đối với Quy định tần số

Lỗi định cỡ phổ biến nhất là mua một hệ thống có xếp hạng MW của nó. Xếp hạng MW đặt ra lượng điện năng mà nhà máy có thể cung cấp hoặc hấp thụ ngay lập tức. Xếp hạng MWh đặt ra thời gian nó có thể tiếp tục làm như vậy. Nếu sự khác biệt giữaxếp hạng sức mạnh và năng lượngcòn mờ mịt, hãy giải quyết trước khi đọc phần tiếp theo, vì mọi thứ bên dưới đều là số học được xây dựng trên đó.

Mối quan hệ bắt đầu rất đơn giản:

Năng lượng cần thiết=công suất điều chỉnh × thời gian phân phối cần thiết

Nó cũng gần như không bao giờ là câu trả lời. Bảng tên MWh không thể sử dụng được MWh và khoảng cách thường là hệ số từ hai trở lên.

Cách định cỡ BESS để điều chỉnh tần số

Bước 1: Lấy yêu cầu từ người vận hành hệ thống thực tế

Trước hết, hãy lấy hướng dẫn thị trường hiện tại và quy trình sơ tuyển cho lưới điện và sản phẩm của bạn, đồng thời trích xuất: tăng MW yêu cầu, giảm MW yêu cầu, thời gian phản hồi,-thời gian kích hoạt đầy đủ, thời gian phân phối tối thiểu, thời gian khôi phục, yêu cầu về độ chính xác và tính khả dụng, quy mô giá thầu tối thiểu, quy tắc đo lường và đo từ xa cũng như chính quy trình thử nghiệm. Không sao chép các yêu cầu từ một quốc gia hoặc nhà điều hành khác - đây là giờ có giá trị-cao nhất trong toàn bộ quá trình thiết kế.

Bước 2: Đặt mức công suất theo mọi giới hạn trong đường dẫn

Dự trữ theo hợp đồng không phải là yêu cầu duy nhất đối với PCS. Khả năng tăng lên có thể bị giới hạn bởi định mức xả PCS, giới hạn xả BMS, giới hạn xuất khẩu lưới, định mức máy biến áp, năng lượng lưu trữ hoặc tải tại chỗ. Khả năng giảm tải có thể bị giới hạn bởi định mức phí PCS, giới hạn phí BMS, giới hạn nhập lưới, công suất còn lại hoặc nhu cầu địa điểm. Đối với một sản phẩm đối xứng, cả hai hướng phải có sẵn đồng thời ở công suất theo hợp đồng - ràng buộc ràng buộc thường là ràng buộc mà không ai lập mô hình.

Bước 3: Tính năng lượng sử dụng được rồi tính ngược lại bảng tên

Đây là nơi ví dụ đã hoạt động kiếm được tiền.Các hình dưới đây là ví dụ minh họa cho việc giải thích phương pháp; chúng không phải là một thông số kỹ thuật và không được áp dụng cho một dự án mà không có quy tắc sản phẩm riêng của nhà điều hành.

Yêu cầu:Công suất điều chỉnh đối xứng 10 MW, 15 phút phân phối đầy đủ liên tục theo cả hai hướng.

• Năng lượng tại điểm kết nối, mỗi hướng: 10 MW × 0,25 h =2,5 MWh.
• Đường phóng điện (PCS, máy biến áp, thiết bị phụ trợ) ở mức khoảng 94%: các tế bào phải cung cấp khoảng2,66 MWh.
• Đường sạc ở mức khoảng 94%: hấp thụ 2,5 MWh ở đồng hồ đo khoảng2,35 MWhvào các tế bào.
• Tổng dao động DC phải nằm trong cửa sổ được phép:≈ 5,0MWh- gấp đôi con số ban đầu, vì tích đối xứng cần năng lượng dự trữVàkhoảng không trống rỗng cùng một lúc.
• Cửa sổ SOC được phép là 10–90% (80% có thể sử dụng): bảng tên khi bắt đầu sử dụng Lớn hơn hoặc bằng 5,0 / 0,8 ≈6,3 MWh.
• Bảo hành đảm bảo duy trì 70% công suất vào năm thứ 10, không cần bổ sung: bảng tên ≈ 5.0 / (0,8 × 0,7) ≈8,9 MWh.

Vì vậy, yêu cầu "15-phút" đối với một nhà máy 10 MW sẽ tạo ra tỷ lệ năng lượng-trên-công suất nằm trong khoảng từ 0,63 đến 0,89 MWh mỗi MW - chứ không phải 0,25 như số học tiêu đề ngụ ý. Khi đó, quyết định kỹ thuật rất rõ ràng: mua khoảng 9 MWh vào ngày đầu tiên, chấp nhận vốn đầu tư và hưởng mức giá C{16}}dễ chịu hơn; hoặc xây dựng khoảng 6,5 MWh và cam kết tăng thêm vào năm thứ năm hoặc thứ sáu. Cả hai đều có thể phòng thủ được. Điều không thể bào chữa được là trích dẫn 2,5 MWh. Thêm mức giảm giá cụ thể của địa điểm lên trên - môi trường xung quanh 40 độ duy trì liên tục sẽ tiêu tốn công suất sử dụng và tăng tải phụ, và nhiệm vụ dẫn đến là một phần lớn lý do tại saolựa chọn hệ thống làm mátlà quyết định điều chỉnh tần suất-chứ không phải là chi tiết cơ học.

Bước 4: Chọn cửa sổ SOC một cách có chủ ý

Mục tiêu gần giữa phạm vi cho phép sẽ duy trì tính linh hoạt hai chiều và đối với sản phẩm đối xứng thường là điểm khởi đầu phù hợp. Đó là điểm khởi đầu, không phải là quy tắc. Mục tiêu chính xác sẽ thay đổi theo độ lệch tín hiệu lịch sử, tính bất đối xứng của dịch vụ, quy tắc xử lý năng lượng, hóa học, điều kiện bảo hành, các ứng dụng xếp chồng khác và thời lượng xảy ra-trường hợp xấu nhất dự kiến. Bộ điều khiển nên điều chỉnh mục tiêu một cách linh hoạt; một tỷ lệ phần trăm cố định được mã hóa cứng-khi chạy thử là nguyên nhân đã biết khiến-hoạt động kém hiệu quả ở giai đoạn cuối đời.

Bước 5: Bao gồm sự xuống cấp và biên độ-cuối-vòng đời

Một nhà máy đáp ứng được yêu cầu khi còn mới có thể bị hỏng vào năm thứ sáu. Mô hình định cỡ cần lão hóa theo lịch, lão hóa theo chu kỳ, tiếp xúc với nhiệt độ, thông lượng dự kiến, SOC trung bình, tốc độ C-, giới hạn bảo hành, kế hoạch nâng cao và - quan trọng là - yêu cầu hiệu suất cuối đời{4}}-rõ ràng được nêu trong cùng đơn vị với hợp đồng.

Bước 6: Mô phỏng dựa trên số liệu thực

Mô phỏng dựa trên tần số đại diện hoặc dữ liệu điều phối là phương pháp thiết kế đáng tin cậy nhất hiện có, nhưng khuyến nghị sẽ vô giá trị nếu không có các tham số của nó. Một nghiên cứu có thể bảo vệ cho biết tập dữ liệu lịch sử nào đã được sử dụng và trong khoảng thời gian nào, khoảng thời gian lấy mẫu, SOC ban đầu và chính sách gần đây, tiêu chí chấp nhận và các trường hợp nhạy cảm. Mức tối thiểu hữu ích: ít nhất mười hai tháng tín hiệu được công bố của nhà điều hành ở độ phân giải gốc, chạy từ một số giá trị SOC ban đầu, với sự cố được xác định là bất kỳ khoảng thời gian nào mà nhà máy không thể cung cấp năng lượng theo hợp đồng theo một trong hai hướng. Mức trung bình hàng tháng sẽ ẩn chính xác khoảng thời gian ngắn khiến bạn phải thanh toán tính khả dụng.

Quản lý SOC cho đáp ứng tần số

Quy định di chuyển pin ra khỏi mục tiêu của nó. Bộ điều khiển cần có chiến lược cập nhật: sạc hoặc xả chậm giữa các sự kiện, áp dụng khoản bù cho lệnh điều chỉnh hoặc giao dịch trên thị trường năng lượng để khôi phục điểm vận hành. Mục tiêu là đối xứng - đủ năng lượng dự trữ để xả khi tần số giảm, đủ dung lượng trống để sạc khi tần số tăng.

Chế độ lỗi đặc trưng là bão hòa. Trong thực tế, nó trông như thế này: một tín hiệu có độ lệch nhỏ liên tục sẽ đưa SOC đi lên trong suốt buổi chiều; tới 85% nhà máy không còn có thể chấp nhận được toàn bộ quy định giảm giá; điểm hiệu suất của nhà điều hành giảm xuống và do điểm được áp dụng cho toàn bộ công suất theo hợp đồng nên tổn thất về doanh thu lớn hơn nhiều so với năng lượng liên quan. Không có gì thất bại. Không có báo động nào được kích hoạt. Thiết kế chỉ đơn giản giả định rằng tín hiệu là-trung tính về năng lượng.

Ví dụ: PJM cung cấp tín hiệu RegD nhanh cùng với tín hiệu RegA chậm hơn và tính trung lập đối với tài nguyên nhanh là có điều kiện thay vì được đảm bảo - các quy tắc dứt khoát và thiết kế tín hiệu hiện tại tồn tại trongSổ tay PJM 12: Cân bằng các hoạt độngvà dữ liệu tín hiệu lịch sử được công bố. Kiểm tra giả định dựa trên dữ liệu đó thay vì kế thừa nó. Ở Châu Âu lục địa, vấn đề tương tự được xử lý một cách rõ ràng: ENTSO-E coi pin là nguồn dự trữ năng lượng-hạn chế và yêu cầu khái niệm quản lý SOC-hoạt động cộng với nguồn dự trữ năng lượng tối thiểu, được ghi lại ở giai đoạn sơ tuyển, với thời gian kích hoạt tối thiểu là 30 phút đối với các thiết bị như vậy trong trạng thái cảnh báo.

Sự xuống cấp của pin theo quy định

Điều chỉnh tần số có nghĩa là nhiều chuyển động nhỏ và thường xuyên. Sự hao mòn do kết quả phụ thuộc vào tổng năng lượng thông qua, độ sâu của mỗi chu kỳ, tốc độ sạc và xả, nhiệt độ tế bào, SOC trung bình, thời gian sử dụng gần giới hạn SOC, hiệu suất làm mát, hóa học và tuổi theo lịch.

Chu kỳ điều chỉnh nông thường nhẹ nhàng hơn trên mỗi đơn vị thông lượng so với các lần xả sâu lặp đi lặp lại, nhưng đó là xu hướng chứ không phải là sự đảm bảo và không phải là lý do để bỏ qua vấn đề: NRELcông việc mô hình hóa cuộc sống tế bàohiển thị sự giảm dần công suất do nhiệt độ, tốc độ C{0}}, độ sâu phóng điện và trạng thái tích điện, cùng với các cơ chế lão hóa theo lịch- vẫn tiếp tục bất kể các tế bào được luân chuyển như thế nào. Pin được giữ ở SOC cao và nhiệt độ cao để duy trì khả năng điều chỉnh tăng dần sẽ bị lão hóa ngay cả trong một ngày yên tĩnh. Các nguồn phù hợp cho một dự án cụ thể là đường cong tuổi thọ của chính nhà cung cấp hệ thống hoặc tế bào và điều khoản thông lượng bảo hành, được đọc cùng nhau.

Mô hình thương mại phải bao gồm chi phí thay thế hoặc tăng thêm, thông lượng bảo hành, tổn thất-khứ hồi, năng lượng làm mát, công suất không khả dụng, hình phạt về hiệu suất và năng lượng phục hồi SOC. Phản ứng nhanh không có nghĩa là chi phí vận hành thấp.

Sơ tuyển và kiểm tra hiệu suất cho quy định tần số

Hầu hết các dịch vụ tần số thương mại đều yêu cầu phải trình diễn trước khi tham gia thị trường. Thử nghiệm thường kiểm tra độ trễ phản hồi, tốc độ tăng tốc, công suất duy trì, độ chính xác theo dõi, khả năng lên và xuống, quản lý SOC, đo từ xa, tính khả dụng, phục hồi sau khi kích hoạt và hành vi khi mất liên lạc.

Có một điều cần làm rõ, bởi vì quan điểm thường xuyên bị nhầm lẫn:Số đơn đặt hàng FERC. 841yêu cầu RTO và ISO của Hoa Kỳ thiết lập các mô hình tham gia cho phép bộ lưu trữ điện cung cấp công suất, năng lượng và các dịch vụ phụ trợ mà bộ lưu trữ có khả năng cung cấp về mặt kỹ thuật, với ngưỡng kích thước tối thiểu không cao hơn 100 kW. Đó là mộtkhuôn khổ tiếp cận thị trường-. Đây không phải là hướng dẫn kiểm tra, thông số kỹ thuật-về thời gian phản hồi, quy trình đo từ xa hay danh sách kiểm tra sơ tuyển. Những nội dung này đến từ hướng dẫn sử dụng thị trường RTO hoặc ISO riêng lẻ có hiệu lực vào ngày bạn kiểm tra - và chúng thay đổi. Lấy tài liệu hiện tại, trong bản sửa đổi hiện tại, trước khi đóng băng thiết kế.

Xếp chồng quy định tần số với các dịch vụ khác

BESS thường có thể kết hợp quy định với chênh lệch giá năng lượng,cạo đỉnh điểm, nhu cầu-giảm phí, tăng cường năng lượng tái tạo, dịch vụ công suất, dự phòng, hỗ trợ điện áp hoặc quản lý tắc nghẽn. Xếp chồng cải thiện mức sử dụng, nhưng các dịch vụ cạnh tranh để có cùng công suất, năng lượng và khoảng trống SOC: chênh lệch giá có thể khiến pin quá đầy để có thể điều chỉnh giảm; nguồn dự trữ dự phòng sẽ khai thác năng lượng từ vỏ thị trường; việc cạo tối đa có thể tiêu thụ công suất PCS trong cùng khoảng thời gian. EMS phải phân bổ theo mức độ ưu tiên theo hợp đồng, giá trị dự kiến, tình trạng pin và rủi ro - và ai đó phải quyết định trước xem dịch vụ nào sẽ bị mất khi họ va chạm.

Việc tổng hợp tuân theo logic tương tự ở cấp danh mục đầu tư. Một nhà máy điện ảo trình bày pin phân phối, bộ sạc EV và tải linh hoạt như một nguồn tài nguyên có thể kiểm soát được, giúp các tài sản nhỏ có thể tồn tại về mặt thương mại nhưng không loại bỏ bất kỳ yêu cầu kỹ thuật nào: danh mục đầu tư vẫn phải cung cấp năng lượng theo hợp đồng một cách chính xác, với phép đo đã được xác minh và độ trễ liên lạc được quản lý. Đối với sự tham gia bán buôn của Hoa Kỳ, mấu chốt chính sách liên quan làSố đơn đặt hàng FERC. 2222về tập hợp tài nguyên năng lượng phân tán, không phải Lệnh 841.

Sáu sai lầm khiến tần suất phải trả giá-Tiền bạc cho các dự án quy định

• Kích thước chỉ tính bằng MW.PCS công suất cao-có năng lượng sử dụng được ít sẽ đạt đến giới hạn SOC trước khi thời gian phân phối kết thúc.
• Xử lý bảng tên MWh như năng lượng sẵn có.Khoảng thời gian SOC, tình trạng xuống cấp, tổn thất và các chức năng dự trữ thường để lại dưới một nửa thời lượng cho dịch vụ.
• Quên quy định đi xuống.Pin đầy không thể hấp thụ năng lượng dư thừa. Công suất trống là một tài sản.
• Giả sử tín hiệu là năng lượng-trung hòa.Kiểm tra nó dựa trên dữ liệu lịch sử được công bố của nhà điều hành chứ không phải dựa trên mô tả sản phẩm.
• Mua thời gian phản hồi từ một biểu dữ liệu.Số lượng được kiểm tra là phản hồi từ đầu đến cuối của nhà máy và việc đo lường cộng với độ trễ giao thức thường chiếm ưu thế.
• Mô hình hóa doanh thu mà không suy thoái.Tổng doanh thu thị trường không phải là lợi nhuận của dự án sau khi trừ đi hao mòn, năng lượng sạc, tổn thất, tiền phạt và tính khả dụng.

Danh sách kiểm tra mua sắm quy định tần số BESS

Giá trị của danh sách kiểm tra là biết bạn phải tự giải quyết những mục nào. Nhóm chúng theo cách đó:

Hãy sửa những lỗi này trước RFQ - chúng xác định máy

• Quốc gia mục tiêu, nhà cung cấp mạng lưới và sản phẩm dịch vụ-tần suất cụ thể
• Yêu cầu tăng MW và giảm MW và sản phẩm có đối xứng hay không
• Thời gian phân phối bắt buộc và-thời gian kích hoạt đầy đủ
• Giới hạn điện áp kết nối lưới, máy biến áp và thiết bị đóng cắt
• Quy trình kiểm tra sơ tuyển và đảm bảo tính khả dụng
• Bất kỳ dịch vụ nào khác được xếp chồng lên nhau, với thứ tự ưu tiên của chúng

Những điều này làm thay đổi giá một cách đáng kể - quyết định chúng một cách có ý thức

• MWh có thể sử dụng và phạm vi hoạt động SOC được phép
• Bắt đầu-của-cuộc sống và đảm bảo kết thúc-của-năng lực cuộc sống
• Đánh giá liên tục và quá tải của PCS
• Hóa học pin, phương pháp làm mát và thiết kế môi trường xung quanh
• Bảo hành pin và giới hạn thông lượng; kế hoạch tăng cường
• Các yêu cầu về-an toàn hỏa hoạn và mã địa phương

Hãy để nhà cung cấp đề xuất những điều này, sau đó xem xét

• Sự phân chia chức năng của bộ điều khiển-EMS và nhà máy cũng như báo cáo giới hạn BMS
• Giao thức SCADA, điểm dữ liệu, thiết kế lấy mẫu và đo từ xa
• Chẩn đoán từ xa, phụ tùng và phạm vi O&M

Chúng tạo ra các lệnh thay đổi khi không rõ ràng

• Phản hồi-định nghĩa thời gian - được đo ở đâu và bằng thử nghiệm của ai
• hành vi mất liên lạc-
• Ai sở hữu năng lượng gần đây của SOC và chi phí của nó
• Liệu tính sẵn có được đo lường ở cấp độ nhà máy hay danh mục đầu tư

Việc giải quyết nhiều chi tiết này là điều cho phép các nhà cung cấp báo giá dịch vụ thực tế thay vì định giá chung chung.hệ thống pin containervà phát hiện ra lỗ hổng trong quá trình vận hành.

Câu hỏi thường gặp

BESS có thể phản ứng với độ lệch tần số nhanh đến mức nào?

Bản thân PCS thường phản hồi trong vòng chưa đầy một giây. Phản hồi của nhà máy được kiểm tra chậm hơn vì tốc độ cập nhật đồng hồ, quá trình lọc, thăm dò giao thức và thời gian chu kỳ của bộ điều khiển cộng lại - hai giây từ đầu đến cuối là điều thường thấy ở một nhà máy chưa được điều chỉnh. Yêu cầu về sản phẩm khác nhau: Các quy tắc Châu Âu lục địa của ENTSO-E yêu cầu kích hoạt FCR bắt đầu không muộn hơn hai giây sau một bước tần số và đạt kích hoạt hoàn toàn trong vòng 30 giây ở độ lệch 200 mHz, trong khi các thị trường khác chỉ định các cấu hình khá khác nhau.

BESS điều chỉnh tần số cần bao nhiêu MWh?

Hơn cả sức mạnh × thời lượng. Đối với một sản phẩm 10 MW đối xứng có yêu cầu phân phối trong 15-phút, phép tính minh họa ở trên nằm trong khoảng từ 6,3 MWh khi bắt đầu sử dụng đến 8,9 MWh nếu bạn muốn đáp ứng yêu cầu khi hết thời gian sử dụng mà không cần tăng cường - so với 2,5 MWh theo công thức đơn giản. Hệ số nhân xuất phát từ việc cần cả năng lượng dự trữ và khoảng trống, cửa sổ SOC không đạt 100%, tổn thất chuyển đổi và công suất giảm dần.

Trạng thái sạc nào được sử dụng để điều chỉnh tần số?

Đối với dịch vụ đối xứng, gần giữa cửa sổ được phép, để cả hai hướng đều khả dụng. Mục tiêu chính xác phải di chuyển theo độ lệch tín hiệu, tính bất đối xứng của dịch vụ, tính chất hóa học, điều kiện bảo hành và bất kỳ dịch vụ xếp chồng nào - một cách linh hoạt, chứ không phải dưới dạng một-số được mã hóa cứng.

Năng lượng điều chỉnh tần số có-trung tính không?

Không đáng tin cậy. Một số tín hiệu được thiết kế để hội tụ về phía trung lập trong một khoảng thời gian ngắn và một số thị trường biến sự hội tụ đó thành điều kiện. Độ lệch liên tục là nguyên nhân bình thường của độ bão hòa SOC, do đó, giả định này phải được kiểm tra dựa trên tín hiệu lịch sử đã công bố của nhà điều hành trước khi thiết kế.

Điều chỉnh tần số có làm hỏng pin không?

Nó làm họ già đi, giống như bất kỳ nghĩa vụ nào. Chu trình nông, thường xuyên có xu hướng nhẹ nhàng hơn trên mỗi MWh thông lượng so với xả sâu lặp lại, nhưng tổng thông lượng, tốc độ C{1}}, nhiệt độ và SOC trung bình đều mờ dần và lịch lão hóa vẫn tiếp tục bất chấp. Câu hỏi quan trọng về mặt thương mại không phải là liệu hao mòn có xảy ra hay không mà là liệu nhiệm vụ có nằm trong phạm vi thông lượng bảo hành hay không.

Một BESS có thể điều chỉnh tần số và cấp nguồn dự phòng không?

Về mặt vật lý thì có, và đó là yêu cầu chung trongtiện ích-quy mô dự án nhà máy. Nhưng năng lượng dự phòng dành riêng không có sẵn trên thị trường và việc đặt trước sẽ thu hẹp khoảng thời gian SOC mà dịch vụ điều tiết có thể sử dụng. Quy mô cho cả hai nhiệm vụ một cách rõ ràng và quyết định trước xem nhiệm vụ nào sẽ nhượng bộ trong một cuộc xung đột.

Bản tóm tắt

Quy định tần số BESS giúp ổn định lưới điện bằng cách sạc hoặc xả nhanh chóng và chính xác nhằm đáp ứng sự mất cân bằng cung-cầu. Tốc độ, tính hai chiều và độ chính xác theo dõi là những lợi thế thực sự và chúng cũng là phần dễ thực hiện đúng nhất của dự án.

Các bộ phận quyết định kết quả là năng lượng có thể sử dụng bên trong cửa sổ SOC, độ trễ từ đầu đến cuối của chuỗi đo lường và điều khiển, chiến lược SOC tồn tại sau tín hiệu sai lệch, mô hình xuống cấp vẫn đáp ứng hợp đồng trong năm thứ 10 và thiết kế không tuân theo hướng dẫn thị trường sẽ thực sự được sử dụng trong thử nghiệm. Lấy thông số kỹ thuật hiện tại của người vận hành, chạy mô phỏng với các giả định và tiêu chí chấp nhận đã nêu, đồng thời đặt các số ở lề. Đó là yếu tố biến việc điều chỉnh tần số từ khả năng BESS chung thành một dự án sẵn sàng theo hợp đồng.