DQZHAN技术讯：如何控制和管理大规模太阳能+储能系统

位于加利福尼亚州弗雷斯诺县205MW的Tranquility太阳能发电场自从2016年以来一直在运营。2021年，该太阳能发电场配套部署了两个电池储能系统(BESS)，总规模为72 MW/288MWh，以帮助缓解其发电间歇性问题，并提高太阳能发电场的整体发电效率。

而为运营的太阳能发电场配套部署电池储能系统，需要重新考虑该发电场的控制机制，因为在管理和运行太阳能发电场的同时，还必须整合电池储能系统充电/放电的逆变器，其参数需要遵守加州独立系统运营商（CAISO）和购电协议的严格规定。

这对控制器的要求很复杂。控制器提供独立和聚合运营措施以及对发电资产的控制能力。其要求包括：

·将太阳能发电设施和电池储能系统分别作为单独的能源资产进行管理，用于能量转移以及加州独立系统运营商（CAISO）和承购商调度目的。

·防止太阳能发电设施和电池储能系统的组合输出超过并网的电力容量，并可能损坏变电站中的变压器。

·管理太阳能发电设施的弃电问题，以便优先考虑为储能系统充电而不是削减太阳能发电量。

·将储能系统和太阳能发电场的电气仪表进行整合。

在通常情况下，这样的系统配置需要多个基于硬件的控制器，这些控制器依赖于单独编程的远程终端单元(RTU)或可编程逻辑控制器(PLC)。确保这样一个由单个单元组成的复杂系统始终有效地运行是一项巨大挑战，需要大量资源来优化和排除故障。

相比之下，将控制聚合到一个基于软件的控制器中，集中控制整个站点是一种更加**、可扩展和高效的解决方案。这是太阳能发电设施所有者在安装可再**电设施控制器(PPC)时所选择的。

太阳能发电设施控制器(PPC)可以提供同步和协调的控制。这确保了互连点和每个变电站电流和电压满足所有运营要求，并保持在电力系统的技术限制范围内。

实现这一目标的一种方法是主动控制太阳能发电设施和电池储能系统的输出功率，以确保其输出功率低于变压器的额定值。使用100毫秒的反馈控制回路进行扫描，可再生能源发电设施控制器(PPC)还将实际功率设定点发送到电池管理系统(EMS)和太阳能发电设施的SCADA管理系统中。如果电池储能系统被要求放电，并且放电量将导致超过变压器的额定值，控制器或者减少太阳能发电量再让电池储能系统放电；或者将、限制电池储能系统放电，使电池储能系统和太阳能发电设施的总放电量低于变压器的额定值。

控制器根据客户的业务优先级进行自主决策，这是通过控制器的优化功能实现的几个好处之一。控制器使用预测分析和人工智能技术在监管和购电协议的范围内，根据客户的*大利益实时做出决策，而不是锁定在**中特定时间的充电/放电模式中。

太阳能+储能项目使用软件方法来解决与管理公用事业规模太阳能发电设施和电池储能系统相关的复杂问题。在过去基于硬件的解决方案无法与当今在速度、精度和效率方面表现出色的人工智能辅助技术相媲美。基于软件的可再**电设施控制器(PPC)提供了一个可扩展的、面向未来的解决方案，为21世纪能源市场引入的复杂性做好了准备。