캘리포니아주 프레즈노 카운티에 위치한 205MW 규모의 트랜퀼리티 태양광 발전소는 2016년부터 운영되고 있습니다. 2021년에는 태양광 발전소에 총 72MW/288MWh 규모의 배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 2개가 설치될 예정이며, 이를 통해 발전 간헐성 문제를 완화하고 태양광 발전소의 전반적인 발전 효율을 개선할 예정입니다.
운영 중인 태양광 발전소에 배터리 에너지 저장 시스템을 구축하려면 발전소의 제어 메커니즘을 재고해야 합니다. 태양광 발전소를 관리하고 운영하는 동시에 배터리 에너지 저장 시스템의 충전/방전을 위한 인버터도 통합해야 하기 때문입니다. 이 시스템의 매개변수는 캘리포니아 독립 시스템 운영자(CAISO)의 엄격한 규정과 전력 구매 계약의 적용을 받습니다.
컨트롤러에 대한 요건은 복잡합니다. 컨트롤러는 발전 자산에 대한 독립적이고 통합적인 운영 측정 및 제어 기능을 제공합니다. 컨트롤러의 요건은 다음과 같습니다.
에너지 전송 및 캘리포니아 독립 시스템 운영자(CAISO)와 구매자 일정을 위한 별도의 에너지 자산으로 태양광 발전 시설과 배터리 저장 시스템을 관리합니다.
태양광 발전 시설과 배터리 저장 시스템의 합산 출력이 전력망에 연결된 전력 용량을 초과하여 변전소의 변압기를 잠재적으로 손상시키는 것을 방지합니다.
태양광 발전 시설의 축소를 관리하여 태양광 발전을 삭감하는 것보다 에너지 저장 시스템을 충전하는 것을 우선시합니다.
태양광 농장의 에너지 저장 시스템과 전기 계측기의 통합.
일반적으로 이러한 시스템 구성에는 개별적으로 프로그래밍된 원격 단말 장치(RTU) 또는 프로그래밍 가능 논리 제어기(PLC)에 의존하는 여러 개의 하드웨어 기반 컨트롤러가 필요합니다. 이처럼 복잡한 개별 장치로 구성된 시스템이 항상 효율적으로 작동하도록 보장하는 것은 매우 어려운 과제이며, 최적화 및 문제 해결에 상당한 리소스가 필요합니다.
반면, 전체 현장을 중앙에서 제어하는 하나의 소프트웨어 기반 컨트롤러로 제어를 통합하는 것은 더욱 정밀하고 확장 가능하며 효율적인 솔루션입니다. 태양광 발전 시설 소유주가 재생에너지 발전소 컨트롤러(PPC)를 설치할 때 선택하는 방식이 바로 이것입니다.
태양광 발전소 컨트롤러(PPC)는 동기화 및 조정된 제어를 제공합니다. 이를 통해 상호 연결 지점과 각 변전소의 전류 및 전압이 모든 운영 요건을 충족하고 전력 시스템의 기술적 한계를 벗어나지 않도록 보장합니다.
이를 달성하는 한 가지 방법은 태양광 발전 설비와 배터리 저장 시스템의 출력 전력을 능동적으로 제어하여 출력 전력이 변압기 정격보다 낮도록 하는 것입니다. 재생에너지 발전소 제어기(PPC)는 100밀리초 피드백 제어 루프를 사용하여 스캔하고, 실제 전력 설정값을 배터리 관리 시스템(EMS)과 태양광 발전소의 SCADA 관리 시스템으로 전송합니다. 배터리 에너지 저장 시스템의 방전이 필요하고 방전으로 인해 변압기의 정격 값을 초과하는 경우, 제어기는 태양광 발전량을 줄이고 배터리 에너지 저장 시스템을 방전시킵니다. 이렇게 하면 태양광 발전 설비의 총 방전량이 변압기의 정격 값보다 낮아집니다.
컨트롤러는 고객의 비즈니스 우선순위에 따라 자율적인 결정을 내리는데, 이는 컨트롤러의 최적화 기능을 통해 실현되는 여러 이점 중 하나입니다. 컨트롤러는 예측 분석과 인공지능을 활용하여 규정 및 전력 구매 계약의 범위 내에서 고객의 최대 이익을 기반으로 실시간으로 결정을 내리므로, 특정 시간대의 충전/방전 패턴에 얽매이지 않습니다.
태양열 +에너지 저장프로젝트는 유틸리티 규모의 태양광 발전 시설 및 배터리 저장 시스템 관리와 관련된 복잡한 문제를 해결하기 위해 소프트웨어 접근 방식을 사용합니다. 과거의 하드웨어 기반 솔루션은 속도, 정밀도, 효율성 면에서 탁월한 오늘날의 AI 지원 기술을 따라올 수 없습니다. 소프트웨어 기반 재생에너지 발전소 컨트롤러(PPC)는 21세기 에너지 시장의 복잡성에 대비하여 확장 가능하고 미래 지향적인 솔루션을 제공합니다.
게시 시간: 2022년 9월 22일
