Energiebergingstelsel-gesteunde hernubare energienetwerkverbindingsoplossings word hoofsaaklik in twee tipes verdeel: WS-parallelleverbinding en GS-koppeling.
Die WS-parallelleverbindingsoplossing, soos in die figuur getoon, verwys na hernubare-energie-krag-elektroniese rooster-gekoppelde toerusting, soos fotovoltaïese omsetters of windturbine-omsetters, wat via die WS-kragnetwerk aan 'n energieberging-omskakelaar (PCS) gekoppel word. Onder die verenigde koördinering en beheer van die EMS verrig dit funksies soos piekskeer en valleivulling, die verbetering van voorspelling akkuraatheid en gladmaak.
Die belangrikste voordele van AC-parallelle verbindingskemas sluit in eenvoudige en duidelike elektriese verbindings tussen toestelle, funksionele ontkoppeling en maklike standaardisering van toerustingontwikkeling en vervaardigingsprosesse; die belangrikste nadele is hoër koste vir lyne en gekoppelde toerusting, vinniger beheerreaksiespoed wat benodig word vir PCS, en laer doeltreffendheid vir veelvuldige energie-omsettings.
Die koppelingskema kan effektief die GS-skakel wat inherent is aan die meeste hernubare-energie-netwerk--gekoppelde kragopwekkingstelsels gebruik, deur battery-energiebergingstoestelle direk by te voeg om veelvuldige kragomsettings van hernubare energiekrag te verminder. Dit verbeter die stelsel se netwerkverbinding en energiebergingsdoeltreffendheid; dit gebruik ook regstreeks bestaande hernubare energienetwerk-gekoppelde toerusting en netwerkverbindingskanale, wat die behoefte aan AC-toerustinguitbreiding uitskakel en hardeware-investeringskoste verminder. Daar is egter koppeling tussen die beheerstelsel en die bestaande hernubare energienetwerk-gekoppelde toerusting, waarvan die digtheid afhang van die netwerkverbindingbeheermetode van die oorspronklike hernubare energiestelsel.
Neem 'n vol-krag windturbine rooster-gekoppelde omsetter as 'n voorbeeld, soos in die figuur getoon, dit is gewoonlik 'n AC-DC-WS "terug-tot-terug"-struktuur. Die rooster-kantomskakelaar werk in GS-kantspanningreguleringsmodus, terwyl die turbine-kantomskakelaar in windturbinekragbeheermodus of wringkragbeheermodus werk. Die twee word geskei deur die GS-kant en word onafhanklik beheer, met die groot kapasitorbank aan die GS-kant wat as 'n buffer- en ontkoppelingmeganisme optree. Deur dus 'n sekere kapasiteit van BESS aan die GS-kant te koppel om 'n geïntegreerde wind- en energiebergingstelsel te vorm, kan die rooster-gekoppelde krag van die windturbine goed beheer word en die energie kan met verloop van tyd oorgedra word, sonder om 'n beduidende impak op die windturbinestelsel te hê, veral die beheer van die windturbine-omskakelaar.
Sy basiese beheerbeginsel is soos volg: Die plaaslike beheerder stel die werkmodus, soos piekskeer en valleivulling, verbetering van voorspellingsakkuraatheid, of gladmaak, en integreer roosterversendinginligting om die totale netwerk-gekoppelde kragteikenopdrag ∑P* vir die wind-bergingstelsel op 'n sekere oomblik te genereer; dit monitor die windturbine-kragopwekking PNEen die energiebergingstelselstatus intyds, en bereken en genereer omvattend die energiebergingstelsel se laai- en ontlaaibeheeropdrag P*BESS:
BESS beheer die windturbine deur 'n GS/DC-omsetter, wat P* volgBESSopdragte om energieberging en vrystelling tussen die GS-kant van die windturbine-omskakelaar en die battery te bewerkstellig; die rooster-kantomskakelaar werk in gelykrigtermodus en stabiliseer die GS-kantspanning Vde om die totale rooster-gekoppelde kraguitset ∑P van die windturbine te bereik:
Wanneer die SOC van die energiebergingstelsel in 'n kritieke oorlaaitoestand is, moet die plaaslike beheerder ook die uitsetopdrag P* beperkNEvan die windturbine deur die windturbine-meesterbeheerder te skeduleer, om die krag-beperkte werking van die windturbine te besef.
Die vereenvoudigde diagram van die beheerstelsel word in die figuur getoon. Vdcen Uroosterooreenstem met die effektiewe waardes van onderskeidelik die GS-kantspanning van die windturbine-omskakelaar en die fasespanning van die rooster; ekBEss, Idc, INE, en ekroosterstem ooreen met die laai- en ontladingsstroom van die energiebergingstelsel, die GS-stroom van die windturbine-rooster-kantomskakelaar (vloei van die stroom-kantbuskapasitorbank na die rooster-kantomsetter IGBT-brugarm), die GS-stroom van die windturbinemasjien-kantomskakelaar-kantbrugomskakelaar- van die masjien-brugarm DC-kantbuskapasitorbank), en die rooster-gekoppelde stroom van die windturbine rooster-kantomskakelaar (dws die totale rooster-gekoppelde stroom van die wind-bergingstelsel).
Vir dubbel-gevoede induksiegenerator (DFIG) windturbines, die kragopwekkingstelsel (PNE) bestaan uit beide rotor--kant- en stator--kant-uitsetkrag, wat die plaaslike beheerder volledig moet oorweeg wanneer die kragopdrag vir die energiebergingstelsel bereken word.
Dit kan gesien word dat in die wind-bergingstelsel, beide die rooster-kantomskakelaar en die turbine-kantomskakelaar die oorspronklike GS-kantspanningregulasiebeheermodus en turbine-kantkragbeheermodus handhaaf, sonder om enige veranderinge aan die beheeralgoritme te vereis. Tydige en akkurate verkryging van die wind-bergingstelselstatusinligting is egter noodsaaklik vir die plaaslike beheerder om verenigde beheer van die energiebergingstelsel en die hoofwindturbinebeheerstelsel te verkry.
Die beheerskema vir 'n parallelle fotovoltaïese-berging-GS-stelsel word in die figuur getoon. Hierdie beheerskema beïnvloed nie die werking van die fotovoltaïese omskakelaar nie, wat altyd in die energiebergingstelsel se piek-ladingsmodus of kort-krag-beperkingsmodus werk. Die energiebergingstelsel, in samewerking met die plaaslike beheerder, voer vinnige kragregulering uit om die netwerk-gekoppelde krag van die fotovoltaïese-bergingstelsel binne die toelaatbare beheerfoutbandwydte te handhaaf.
Om die netwerkverbinding van nuwe energiebronne te help is 'n baie belangrike toepassingsgebied van BESS (Balanced Energy Storage System). Vanuit 'n beheertydskaalperspektief kan dit verdeel word in uurlikse piek-vulling en minuut-vlakverbetering van voorspelling akkuraatheid en gladmaak van fluktuasies. Eersgenoemde benut die bestaande netwerk se kapasiteit ten volle om nuwe energiebronne te akkommodeer en verminder...
Assisterende hernubare-energie-netwerkverbinding is 'n belangrike toepassingsgebied vir Baseline Energy Saving System (BESS). Vanuit 'n tydskaalperspektief kan dit verdeel word in uurlikse piekskeer en valleivul, en minuut-vlak verbeterings in voorspelling akkuraatheid en gladmaak van fluktuasies. Eersgenoemde is betekenisvol vir die ten volle benutting van die bestaande netwerk se hernubare energiekapasiteit, die vermindering van konvensionele eenheidreserwes, of die vermyding van langdurige hernubare energiebeperking. Laasgenoemde, in samewerking met voorspellingstegnologieë vir hernubare energieopwekking, verbeter die beplanning en versendbaarheid van hernubare energienetwerkverbindings, verbeter roostervriendelikheid en verminder die besetting van netwerkvinnige frekwensiereguleringshulpbronne.
In praktiese projekte vereis piekskeer- en valleivultoepassings BESS-stelsels wat in staat is om 'n paar uur se elektrisiteit te stoor of vry te stel, wat batteryeenhede met groot-kapasiteit nodig het. Onder huidige sakemodelle is die toepassing van hierdie funksie dikwels onekonomies, of hou dit 'n aansienlike risiko in dat ekonomiese voordele seisoenaal afneem. Met die voortdurende verbetering in hernubare energie opwekking voorspelling akkuraatheid en BESS krag beheer algoritmes, is dit egter heeltemal moontlik om minuut-vlak BESS-gesteunde hernubare energie netwerk verbinding funksies te integreer in piek skeer en vallei vul projekte. Dit laat 'n projek toe om omvattende toepassings onder verenigde bestuur deur 'n EMS of plaaslike beheerder te onderneem, óf tyd-deel óf gelyktydig, en sodoende die projek se algehele ekonomiese doeltreffendheid verbeter. Verder, met inagneming van die krag- en kapasiteitkonfigurasievereistes vir die verbetering van voorspelling akkuraatheid en gladmaakfunksies, behels die meeste van hierdie toepassings lae-krag, hoë-frekwensie krag-tipe energieberging. Daarom het die byvoeging van hierdie funksies 'n relatief beperkte impak op die opstelling van bestaande piek--skeer- en vallei--vulprojekte, wat dit tegnies haalbaar maak.