BESS फ्रिक्वेन्सी नियमन: MW र MWh कसरी साइज गर्ने

BESS आवृत्ति विनियमनबिजुली आपूर्ति र माग बीचको छोटो अवधिको असंतुलनलाई सच्याउन द्रुत, द्विदिश ब्याट्री शक्ति प्रयोग गर्दछ। जब ग्रिड फ्रिक्वेन्सी घट्छ, ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण प्रणाली सक्रिय शक्ति डिस्चार्ज गर्दछ। जब फ्रिक्वेन्सी बढ्छ, यसले चार्ज गर्दछ र शक्ति अवशोषित गर्दछ। बिरुवा नियन्त्रक,ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली, पावर रूपान्तरण प्रणाली र ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली यो काम साझा, र ती प्रत्येक स्वतन्त्र रूपमा प्रतिक्रिया सीमित गर्न सक्नुहुन्छ।

गति सजिलो भाग हो। कुनै पनि आधुनिक इन्भर्टर-मा आधारित BESS ले एक सेकेन्ड वा कममा सक्रिय शक्ति परिवर्तन गर्न सक्छ। फ्रिक्वेन्सी-रेगुलेसन प्रोजेक्टले पैसा कमाउँछ कि कम आकर्षक छ: कुन कुराले निर्धारण गर्छ: चार्ज विन्डोको--अनुमति प्राप्त अवस्था भित्र कति ऊर्जा वास्तवमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, मिटर र इन्भर्टरको बीचमा कति ढिलाइ हुन्छ, रेगुलेसन सिग्नलले ब्याट्रीलाई यसको दायराको एक छेउमा फ्याँक्छ कि हुँदैन, र प्लान्टले प्रि-क्वालिटी परीक्षणको प्रयासमा पहिलो पटक पास गर्छ।

यो गाइडले प्रतिक्रियाको माध्यमबाट हिंड्छ, पूर्ण काम गरेको उदाहरणको साथ साइजिङ अंकगणित, कमीशनिङको समयमा देखा पर्ने असफलता मोडहरू।

BESS charging and discharging to regulate grid frequency

BESS आवृत्ति नियमन के हो?

ग्रिड फ्रिक्वेन्सीले उत्पादन र खपत बीचको वास्तविक समय सन्तुलन- प्रतिबिम्बित गर्दछ। जब माग उत्पादन भन्दा बढी हुन्छ, आवृत्ति घट्छ। जब उत्पादन माग भन्दा बढ्छ, आवृत्ति बढ्छ। फ्रिक्वेन्सी-रेगुलेटिङ रिसोर्सले आफ्नो सक्रिय शक्तिलाई त्यो सन्तुलन पुनर्स्थापना गर्न मद्दत गर्दछ।

एक BESS दुबै दिशामा सार्न सक्छ:

कम आवृत्ति प्रतिक्रिया:ब्याट्रीले ग्रिडमा पावर डिस्चार्ज गर्छ।
अत्यधिक आवृत्ति प्रतिक्रिया:ब्याट्री चार्ज हुन्छ र ग्रिडबाट शक्ति अवशोषित गर्दछ।

उत्तर अमेरिकी प्रणालीहरू सामान्यतया नाममात्र 60 हर्ट्जमा चल्छन्; अधिकांश युरोपेली, बेलायत र अन्य धेरै प्रणालीहरू 50 हर्ट्जमा चल्छन्। सक्रियता थ्रेसहोल्डहरू, डेडब्यान्डहरू र आवश्यक प्रतिक्रिया प्रोफाइलहरू लागू हुने ग्रिड कोड र प्रणाली अपरेटरबाट आउँछन्, ब्याट्री आपूर्तिकर्ताबाट होइन।

एउटा भिन्नता चाँडै फिक्स गर्न लायक छ, किनकि यसले सबै कुरालाई डाउनस्ट्रीममा ड्राइभ गर्छ: फ्रिक्वेन्सी नियमन भनेको होशक्तिसेवा, ब्याकअप पावर एक होऊर्जासेवा। नियमनले सेकेन्ड र मिनेटमा मापन गरिएको द्रुत, सटीक, दोहोर्याइएको पावर परिवर्तनहरूको लागि सोध्छ। ब्याकअपले घन्टामा नापिएको दिगो आउटपुटको लागि सोध्छ। एउटै BESS ले दुवै गर्न सक्छ, तर यसलाई आकार र नियन्त्रण दुवै - को लागि हुनुपर्छ र दुई कर्तव्यहरूले समान शुल्कको अवस्थाको लागि प्रतिस्पर्धा गर्नेछन्।

किन ग्रिड आवृत्ति परिवर्तनहरू

बिजुली उत्पादन भएको क्षणमा खपत हुन्छ, त्यसैले फ्रिक्वेन्सी विचलनको रूपमा एक बेमेल तुरुन्तै देखा पर्दछ। सामान्य कारणहरूमा जेनेरेटरको यात्रा, प्रसारण त्रुटि, ठूलो औद्योगिक लोड स्विच अन, नवीकरणीय आउटपुटमा अचानक परिवर्तन, पूर्वानुमान त्रुटि, एक इन्टरकनेक्टर घटना वा ठूलो लोड विच्छेदन समावेश गर्दछ। असंतुलनको आकार र गतिले फ्रिक्वेन्सीको परिवर्तनको दर, फ्रिक्वेन्सी नादिरको गहिराइ र प्रणालीलाई आवश्यक सुधारात्मक शक्तिको मात्रालाई ड्राइभ गर्छ।

सिंक्रोनस जेनेरेटरहरूले घुमाउरो मास बोक्छन् जुन स्वाभाविक रूपमा अचानक आवृत्ति परिवर्तनको प्रतिरोध गर्दछ। सौर्य PV, धेरैजसो पवन प्लान्टहरू र हरेक BESS पावर इलेक्ट्रोनिक्स मार्फत जडान हुन्छ। इन्भर्टर-मा आधारित स्रोतहरूले सिंक्रोनस फ्लीटको अंशलाई प्रतिस्थापन गर्ने हुनाले, कम अन्तर्निहित घूर्णन जडता उपलब्ध छ, र अधिक प्रतिक्रियाहरू ठीकसँग कन्फिगर गरिएको इन्भर्टर नियन्त्रणहरू र संकुचित भण्डारहरूबाट आउनु पर्छ। NERC को विश्वसनीयता दिशानिर्देशBPS-जडित ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण र हाइब्रिड बिरुवाहरूद्रुत फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रियालाई BESS ले प्रदान गर्न सक्षम हुनुपर्दछ भन्ने क्षमताको रूपमा व्यवहार गर्दछ, र दुबै चार्जिङ र डिस्चार्जिङ मोडहरूमा समायोज्य ड्रप गेन र डेडब्यान्डहरू सिफारिस गर्दछ, तिनीहरू बीचको सिमलेस ट्रान्जिसनको साथ।

BESS फ्रिक्वेन्सी नियमनले कसरी काम गर्छ: एक घटना, दोस्रो सेकेन्ड

धेरै लेखहरूले नियन्त्रण ब्लकहरू वर्णन गर्दछ। बिरुवा मार्फत एकल घटना पछ्याउन यो अधिक उपयोगी छ। तलको टाइमलाइन 50 Hz प्रणालीमा 10 मेगावाटको प्लान्टको लागि काम गरिएको दृष्टान्त हो जुन स्थानीय ड्रप विशेषतालाई प्रतिक्रिया दिन्छ - संख्याहरू प्रतिनिधि हुन्, विनिर्देशन होइन।

अनुमानित समय	के हुन्छ	कसको स्वामित्वमा छ
t = 0	एक उत्पादन एकाइ यात्रा। फ्रिक्वेन्सी ५०.०० हर्ट्जबाट घट्न थाल्छ।	शक्ति प्रणाली
t + 0.1–0.3 s	जडानको बिन्दुमा ग्रिड मिटर वा सुरक्षा रिलेले विचलन पत्ता लगाउँदछ र नियन्त्रकलाई फिल्टर गरिएको फ्रिक्वेन्सी मान पास गर्दछ।	मिटरिङ र फिल्टरिङ डिजाइन
t + 0.3–1 s	फ्रिक्वेन्सी डेडब्यान्ड पार गर्दछ। नियन्त्रकले ड्रप विशेषता लागू गर्दछ र सक्रिय-पावर सेटपोइन्ट जारी गर्दछ।	बिरुवा नियन्त्रक / EMS
t + 1–5 s	PCS ले यसको र्याम्प सीमा भित्र सेटपोइन्ट तिर र्‍याम्प गर्दछ, BMS ले हाल रिपोर्ट गरिरहेको चार्ज/डिस्चार्ज सीमाहरूको अधीनमा।	PCS, BMS द्वारा सीमित
30 सेकेन्ड भित्र	पूर्ण सक्रियता पुग्यो र राखिएको छ। फ्रिक्वेन्सी नादिर गिरफ्तार हुन्छ र फ्रिक्वेन्सी रिकभर गर्न सुरु हुन्छ।	अनुबंधित उत्पादन आवश्यकता
30 सेकेन्ड - 15 मिनेट	ढिलो पुनर्स्थापना रिजर्भ (AGC वा aFRR) ले दिगो असंतुलन लिन्छ; नियमन योगदान बिग्रन्छ।	प्रणाली अपरेटर प्रेषण
रिकभरी पछि	नियन्त्रकले हालैको चार्जको अवस्था राख्छ त्यसैले अर्को घटनाको लागि दुवै दिशाहरू उपलब्ध छन्।	EMS रणनीति र बजार नियम

BESS frequency response control and power flow sequence

त्यो चेनमा दुईवटा चीजहरू बस्न लायक छन्, किनभने तिनीहरू त्यहाँ छन् जहाँ परियोजनाहरू वास्तवमा असफल हुन्छन्।

पहिलो, विचलन-बाट-शक्ति रूपान्तरण। एक droop प्रतिक्रिया अक्सर रूपमा लेखिएको छशक्ति प्रतिक्रिया=आवृत्ति विचलन × नियन्त्रण लाभ। त्यो विचार व्याख्याको लागि एक वैचारिक सम्बन्ध हो, डिजाइन समीकरण होइन। वास्तविक कार्यान्वयनका लागि साइन कन्भेन्सन, नाममात्र फ्रिक्वेन्सी सन्दर्भ, परिभाषित पावर आधार, डेडब्यान्ड, मूल्याङ्कन गरिएको पावरमा संतृप्ति, र्याम्प सीमा, र SOC र तापमानबाट कडा क्ल्याम्पहरू आवश्यक पर्दछ। महाद्वीपीय युरोप सिंक्रोनस क्षेत्रमा, उदाहरणका लागि, ENTSO-E'sFCR सम्पत्ति नीतिसक्रियतालाई कृत्रिम रूपमा ढिलाइ नगर्ने र फ्रिक्वेन्सी चरणको दुई सेकेन्ड पछि सुरु हुँदैन, त्यो पूर्ण FCR २०० mHz विचलनमा डेलिभर हुन्छ, र त्यो संयुक्त डेडब्यान्ड र असंवेदनशीलता लगभग 10 mHz भित्र रहन्छ। ती चार प्यारामिटरहरू - सन्दर्भ, ड्रप, डेडब्यान्ड, संतृप्ति - एक परीक्षण इन्जिनियरले वास्तवमा जाँच गर्नेछन्।

दोस्रो, अधिकारको विभाजन। नियन्त्रण सुविधाहरूको लामो सूचीले पाठकलाई प्रतिक्रिया ढिलो हुँदा को जिम्मेवार छ भन्ने बारे केही पनि बताउँदैन। धेरैजसो बिरुवा आर्किटेक्चरमा विभाजन यस्तो देखिन्छ:

PCS:र्‍याम्प दर, शून्य शक्तिको नजिक ट्र्याकिङ सटीकता, सिमलेस चार्ज-देखि-डिस्चार्ज ट्रान्जिसन, त्रुटि सवारी-मार्फत। यहाँ विलम्बता सामान्यतया मिलिसेकेन्डको हुन्छ र विरलै समस्या हुन्छ।
बिरुवा नियन्त्रक / EMS:ड्रप कर्भ, डेडब्यान्ड, SOC सुधार अफसेट, स्ट्याक्ड सेवाहरू बीचको आवंटन, संचार हानिमा व्यवहार। धेरै जसो ट्युनिङ विवादहरू यहीँ हो।
BMS:सेल भोल्टेज, वर्तमान, तापमान र SOC मा आधारित तात्कालिक चार्ज र डिस्चार्ज पावर सीमा। चिसो बिहानमा यसले चुपचाप तपाईंको संकुचित क्षमतालाई आधामा काट्न सक्छ।

BMS अवरोध परीक्षणको समयमा भन्दा डिजाइन चरणमा ध्यान दिन योग्य छ। लिथियम कोशिकाहरूले कम तापक्रममा धेरै कम चार्ज वर्तमान स्वीकार्छन्, त्यसैले 25 डिग्रीमा सहज रूपमा सममित हुने बिरुवाले प्याकहरू न्यानो नभएसम्म −5 डिग्रीमा मूल्याङ्कन डाउनवर्ड रेगुलेसन प्रदान गर्न असमर्थ हुन सक्छ। अनुमति दिइएको छब्याट्री को सञ्चालन तापमान दायरार यसलाई समात्ने थर्मल प्रणालीको क्षमता त्यसकारण फ्रिक्वेन्सी-सेवा डिजाइनको अंश हो, सोचाइ होइन।

फ्रिक्वेन्सी रेगुलेसन बनाम फास्ट फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया: जहाँ सीमा बस्छ

फ्रिक्वेन्सी शब्दावली विश्वव्यापी रूपमा मानकीकृत छैन, र व्यावसायिक उत्पादनहरू आदानप्रदान योग्य छैनन्। युरोपेली प्रणालीहरूले फ्रिक्वेन्सी कन्टेनमेन्ट रिजर्भ, स्वचालित फ्रिक्वेन्सी रिस्टोरेशन रिजर्भ र म्यानुअल फ्रिक्वेन्सी रिस्टोरेशन रिजर्भ प्रयोग गर्दछ; नॉर्डिक बजारहरूले FCR लाई सामान्य-अपरेसन र डिस्टर्बन्स उत्पादनहरूमा विभाजित गर्दछ। उत्तर अमेरिकी बजारहरूले प्राइमरी फ्रिक्वेन्सी रेस्पोन्स, रेगुलेसन माथि र डाउन, फास्ट फ्रिक्वेन्सी रेस्पोन्स, सिङ्क्रोनाइज्ड रिजर्भ र आकस्मिक रिजर्भ प्रयोग गर्दछ। प्रकार्यहरू एक अर्कामा अवधारणात्मक रूपमा नक्सा, तलको रूपमा।

नियन्त्रण तह	ट्रिगर	स्थानीय वा दुर्गम	निरन्तर सिग्नल ट्र्याकिंग?	विशिष्ट भूमिका
द्रुत आवृत्ति प्रतिक्रिया	ठूलो, द्रुत विचलन वा RoCoF	स्थानीय मापन	कुनै - घटना सञ्चालित छैन	गिरफ्तार गर्नुहोस्, नादिरको रक्षा गर्नुहोस्
प्राथमिक / नियन्त्रण (PFR, FCR)	डेडब्यान्डभन्दा परको आवृत्ति विचलन	स्थानीय, स्वचालित ड्रप	समानुपातिक, निम्न संकेत होइन	विचलन स्थिर गर्नुहोस्
माध्यमिक नियमन / पुनर्स्थापना (नियमन, aFRR)	क्षेत्र नियन्त्रण त्रुटि	रिमोट सिग्नल (AGC)	हो - निरन्तर, हरेक केही सेकेन्डमा	लक्ष्यमा फ्रिक्वेन्सी र क्षेत्र ब्यालेन्स फर्काउनुहोस्
तृतीयक / प्रतिस्थापन (mFRR)	अपरेटर निर्देशन	रिमोट, अनुसूचित वा म्यानुअल	छैन	सक्रिय भण्डारहरू बदल्नुहोस्

डिजाइन परिणाम प्रत्यक्ष छ। आकस्मिक-शैली उत्पादनलाई विरलै बोलाइन्छ, त्यसैले प्रति सक्रियता ऊर्जा सानो छ तर आवश्यक डेलिभरी अवधि लामो छ। लगातार ट्र्याक गरिएको नियमन संकेतलाई निरन्तर भनिन्छ, त्यसैले थ्रुपुट उच्च छ र SOC बहाव प्रमुख जोखिम हो। एउटै 10 मेगावाट ब्याट्री प्रत्येक केसमा फरक मेसिन हो।

BESS फ्रिक्वेन्सी नियमन नियन्त्रण, विलम्बता र टेलिमेट्री

एउटा सामान्य वास्तुकलाले ग्रिड मिटर → प्लान्ट कन्ट्रोलर वा EMS → चलाउँछशक्ति रूपान्तरण प्रणाली→ ब्याट्री र्याकहरू, प्रतिक्रियाको साथ SCADA को एउटै मार्गबाट फिर्ता प्रवाह। त्यो शृङ्खलाको लागि निर्दिष्टीकरण सूची लामो छ, तर तीनवटा वस्तुहरू सबैभन्दा पहिलो-परीक्षण असफलताको लागि खाता छन्:

अन्त्य-देखि-अन्त विलम्बता, जडानको बिन्दुमा मिटरमा पावरमा फ्रिक्वेन्सी भ्रमणबाट मापन गरिन्छ - डाटाशीटमा उद्धृत PCS प्रतिक्रिया समय होइन। मिटर अद्यावधिक दर, फिल्टर समय स्थिरता, प्रोटोकल मतदान अन्तराल र नियन्त्रक चक्र समय सबै स्ट्याक अप।
डेडब्यान्ड र ड्रप कन्फिगरेसन, जुन प्रायः तीन स्थानहरूमा सेट गरिन्छ (PCS, प्लान्ट कन्ट्रोलर, EMS) र ती मध्ये एकमा लगातार सेट गर्न आवश्यक छ।
संचार - हानि व्यवहार, किनभने अपरेटरले यसलाई परीक्षण गर्नेछ। प्लान्टले अन्तिम सेटपोइन्ट राख्छ, शून्यमा र्‍याम्प हुन्छ वा स्थानीय ड्रपमा फिर्ता हुन्छ भन्ने सम्झौताको छनौट हो, र यसले बजार नियमहरूसँग मेल खानुपर्छ।

एक सामान्य कमीशनिंग कथा यसरी चल्छ: PCS ले बेन्चमा 200 ms भन्दा कममा प्रतिक्रिया दिन्छ, तर मिटर Modbus TCP मा 1 s मा पोल गरिन्छ, नियन्त्रकले 1 s फिल्टरको साथ 500 ms चक्र चलाउँछ, र मापन गरिएको बिरुवाको प्रतिक्रिया चरणको दुई सेकेन्ड पछि आइपुग्छ। इन्भर्टर कहिल्यै समस्या थिएन। प्रोटोकल नामकरण - Modbus TCP, IEC 61850, DNP3, वा एक अपरेटर-विशिष्ट इन्टरफेस - पनि पर्याप्त छैन; परियोजनाले डाटा पोइन्टहरू, अद्यावधिक दरहरू, नियन्त्रण प्राधिकरण र लिखित रूपमा असफल व्यवहार ठीक गर्नुपर्छ।

आवृत्ति नियमन को लागी MW बनाम MWh

सबैभन्दा सामान्य साइजिङ त्रुटि यसको मेगावाट मूल्याङ्कनमा प्रणाली किन्नु हो। मेगावाट रेटिङले प्लान्टले एकै क्षणमा कति शक्ति इन्जेक्सन गर्न वा सोस्न सक्छ भन्ने सेट गर्छ। MWh रेटिङले कति समयसम्म त्यसो गरिरहन सक्छ भन्ने सेट गर्छ। यदि बीचको भिन्नता छशक्ति र ऊर्जा मूल्याङ्कनअझै अस्पष्ट छ, अर्को खण्ड पढ्नु अघि यसलाई व्यवस्थित गर्नुहोस्, किनकि तलका सबै कुरा यसमा निर्मित अंकगणित छन्।

सुरुवात सम्बन्ध सरल छ:

आवश्यक ऊर्जा=नियमन शक्ति × आवश्यक वितरण समय

यो पनि लगभग कहिल्यै जवाफ छैन। नेमप्लेट MWh प्रयोगयोग्य MWh छैन, र अन्तर सामान्यतया दुई वा बढीको कारक हो।

फ्रिक्वेन्सी नियमनको लागि BESS को आकार कसरी बनाउने

चरण 1: वास्तविक प्रणाली अपरेटरबाट आवश्यकता लिनुहोस्

अरु केहि भन्दा पहिले, तपाईको ग्रिड र उत्पादनको लागि हालको बजार म्यानुअल र पूर्वयोग्यता प्रक्रिया प्राप्त गर्नुहोस्, र निकाल्नुहोस्: आवश्यक MW माथि, आवश्यक MW डाउन, प्रतिक्रिया समय, पूर्ण{0}} सक्रियता समय, न्यूनतम डेलिभरी अवधि, रिकभरी समय, शुद्धता र उपलब्धता आवश्यकताहरू, न्यूनतम बोली आकार, मिटरिङ र टेलिमेट्री नियमहरू, र परीक्षण प्रक्रिया आफैं। अर्को देश वा अपरेटरबाट आवश्यकताहरू प्रतिलिपि नगर्नुहोस् - यो सम्पूर्ण डिजाइन प्रक्रियामा एकल उच्चतम - मान घण्टा हो।

चरण 2: पथमा प्रत्येक सीमा विरुद्ध शक्ति मूल्याङ्कन सेट गर्नुहोस्

अनुबंधित रिजर्भ PCS मा मात्र दावी होइन। माथिल्लो क्षमता PCS डिस्चार्ज मूल्याङ्कन, BMS निर्वहन सीमा, ग्रिड निर्यात सीमा, ट्रान्सफर्मर मूल्याङ्कन, भण्डारण ऊर्जा वा साइट लोड द्वारा क्याप गर्न सकिन्छ। PCS चार्ज मूल्याङ्कन, BMS शुल्क सीमा, ग्रिड आयात सीमा, बाँकी क्षमता वा साइट माग द्वारा डाउनवर्ड क्षमता क्याप गर्न सकिन्छ। एक सममित उत्पादनको लागि, दुवै दिशाहरू एकैसाथ संकुचित क्षमतामा उपलब्ध हुनुपर्दछ - बाध्यकारी अवरोध सामान्यतया कसैले मोडेल नगरेको हुन्छ।

चरण 3: प्रयोगयोग्य ऊर्जा प्रयोग गर्नुहोस्, त्यसपछि नेमप्लेटमा पछाडि काम गर्नुहोस्

यहाँ काम गरिएको उदाहरणले यसको राख कमाउँछ।तलका आंकडाहरू व्याख्या विधिको लागि उदाहरणीय उदाहरण हुन्; तिनीहरू विनिर्देश होइनन् र अपरेटरको आफ्नै उत्पादन नियमहरू बिना कुनै परियोजनामा लागू गरिनु हुँदैन।

आवश्यकता:10 मेगावाट सिमेट्रिक विनियमन, कुनै पनि दिशामा 15 मिनेट निरन्तर पूर्ण डेलिभरी।

जडानको बिन्दुमा ऊर्जा, प्रत्येक दिशा: 10 मेगावाट × 0.25 घन्टा =२.५ मेगावाट घन्टा.
डिस्चार्ज पथ (पीसीएस, ट्रान्सफर्मर, सहायक) लगभग 94% मा: कक्षहरूले लगभग आपूर्ति गर्नुपर्छ२.६६ मेगावाट.
लगभग 94% मा मार्ग चार्ज गर्नुहोस्: मिटरमा 2.5 MWh अवशोषित गर्दै लगभग२.३५ मेगावाटकक्षहरूमा।
अनुमति दिइएको सञ्झ्याल भित्र बस्नु पर्ने कुल DC स्विङ:≈ ५.० मेगावाट- भोली नम्बरको दोब्बर, किनभने सिमेट्रिक उत्पादनलाई भण्डारण गरिएको ऊर्जा चाहिन्छरएकै समयमा खाली हेडरूम।
10-90% को SOC विन्डो (80% प्रयोगयोग्य): जीवनको सुरुमा नेमप्लेट 5.0 / 0.8 ≈ भन्दा ठूलो वा बराबर६.३ मेगावाट घन्टा.
वारेन्टी ग्यारेन्टी 70% क्षमता अवधारण वर्ष 10 मा, कुनै वृद्धि बिना: नेमप्लेट ≈ 5.0 / (0.8 × 0.7) ≈८.९ मेगावाट घन्टा.

त्यसैले १० मेगावाटको प्लान्टमा "१५-मिनेट" आवश्यकताले ऊर्जा-देखि-शक्तिको अनुपात ०.६३ र ०.८९ मेगावाट प्रति मेगावाट - बीचमा कतै ऊर्जा उत्पादन गर्छ - हेडलाइन अंकगणितले ०.२५ लाई संकेत गर्छ। त्यसपछि ईन्जिनियरिङ् निर्णय स्पष्ट छ: पहिलो दिन लगभग 9 MWh किन्नुहोस्, क्यापेक्स स्वीकार गर्नुहोस् र हल्का C- दरको आनन्द लिनुहोस्; वा लगभग 6.5 MWh निर्माण गर्नुहोस् र पाँच वा छ वर्षमा वृद्धि गर्न प्रतिबद्ध गर्नुहोस्। दुवै रक्षात्मक छन्। के सुरक्षित छैन भने 2.5 MWh को उद्धरण हो। शीर्षमा साइट-विशिष्ट डेरेटिङ थप्नुहोस् - निरन्तर ४० डिग्री परिवेशले प्रयोगयोग्य क्षमता खर्च गर्नेछ र सहायक भार बढाउनेछ, र नतिजा शुल्क किन ठूलो भाग हो।शीतलन प्रणाली चयनमेकानिकल विवरणको सट्टा एक फ्रिक्वेन्सी-नियमन निर्णय हो।

10 MW BESS frequency regulation sizing example

चरण 4: जानाजानी SOC विन्डो छान्नुहोस्

अनुमति दिइएको दायराको बीचमा रहेको लक्ष्यले द्विदिशात्मक लचिलोपनलाई सुरक्षित गर्दछ, र सिमेट्रिक उत्पादनको लागि जुन सामान्यतया सही सुरुवात बिन्दु हो। यो सुरुवात बिन्दु हो, नियम होइन। सही लक्ष्य ऐतिहासिक संकेत पूर्वाग्रह, सेवा असमानता, ऊर्जा सेटलमेन्ट नियमहरू, रसायन विज्ञान, वारेन्टी सर्तहरू, अन्य स्ट्याक गरिएका अनुप्रयोगहरू र अपेक्षित सबैभन्दा खराब-केस घटना अवधिको साथ परिवर्तन हुन्छ। नियन्त्रकले लक्ष्य गतिशील रूपमा समायोजन गर्नुपर्छ; एक निश्चित प्रतिशत कठिन-कमिशनिङमा कोड गरिएको ढिलो-जीवन कमजोर प्रदर्शनको ज्ञात स्रोत हो।

चरण 5: ह्रास र अन्त्य-को-जीवन मार्जिन समावेश गर्नुहोस्

नयाँ हुँदा आवश्यकता पूरा गर्ने बिरुवा छ वर्षमा असफल हुन सक्छ। साइजिङ मोडेललाई पात्रोको उमेर, साइकल चलाउने उमेर, तापक्रम एक्सपोजर, अपेक्षित थ्रुपुट, औसत SOC, C-दर, वारेन्टी सीमा, वृद्धि योजना र - महत्त्वपूर्ण रूपमा - जीवन प्रदर्शन आवश्यकता{4}}को - अनुबंधको रूपमा उही एकाइहरूमा उल्लेख गरिएको स्पष्ट अन्त्य आवश्यक छ।

चरण 6: वास्तविक डाटा विरुद्ध सिमुलेट

प्रतिनिधि आवृत्ति वा प्रेषण डेटा विरुद्ध सिमुलेशन उपलब्ध सबैभन्दा भरपर्दो डिजाइन विधि हो, तर सिफारिस यसको प्यारामिटर बिना बेकार छ। एउटा सुरक्षित अध्ययनले कुन ऐतिहासिक डेटासेट प्रयोग गरिएको थियो र कुन क्षितिजमा, नमूना अन्तराल, प्रारम्भिक SOC र भर्खरको नीति, स्वीकृति मापदण्ड, र संवेदनशीलता केसहरू बताउँछ। एक उपयोगी न्यूनतम: अपरेटरको कम्तिमा बाह्र महिना यसको नेटिभ रिजोलुसनमा प्रकाशित संकेत, धेरै प्रारम्भिक SOC मानहरूबाट चल्छ, विफलतालाई कुनै अन्तरालको रूपमा परिभाषित गरिएको छ जहाँ प्लान्टले कुनै पनि दिशामा संकुचित शक्ति प्रदान गर्न सक्दैन। मासिक औसतले ठ्याक्कै छोटो सञ्झ्यालहरू लुकाउनेछ जसले तपाईंलाई उपलब्धता भुक्तानीहरू खर्च गर्दछ।

आवृत्ति प्रतिक्रियाको लागि SOC व्यवस्थापन

नियमनले ब्याट्रीलाई आफ्नो लक्ष्यबाट टाढा लैजान्छ। नियन्त्रकलाई भर्खरको रणनीति चाहिन्छ: घटनाहरू बीच ढिलो चार्ज वा डिस्चार्ज, नियमन आदेशमा लागू गरिएको अफसेट, वा अपरेटिङ पोइन्ट पुनर्स्थापना गर्न ऊर्जा बजारमा ट्रेडहरू। लक्ष्य सममित - फ्रिक्वेन्सी घट्दा डिस्चार्ज गर्न पर्याप्त भण्डारण गरिएको ऊर्जा हो, जब यो बढ्छ चार्ज गर्न पर्याप्त खाली क्षमता।

विशेषता विफलता मोड संतृप्ति हो। यो व्यवहारमा यस्तो देखिन्छ: सानो निरन्तर पूर्वाग्रहको साथ संकेत SOC दिउँसो माथि माथि जान्छ; 85% द्वारा बिरुवाले अब पूर्ण तलको नियमन स्वीकार गर्न सक्दैन; अपरेटरको कार्यसम्पादन स्कोर घट्छ, र सम्पूर्ण संकुचित क्षमतामा स्कोर लागू गरिएको हुनाले, राजस्व नोक्सान समावेश ऊर्जा भन्दा धेरै ठूलो हुन्छ। केही असफल भयो। कुनै अलार्म चलाइएको छैन। डिजाइनले संकेतलाई ऊर्जा-तटस्थ मानेको छ।

BESS latency and state of charge saturation risks

PJM, उदाहरणका लागि, ढिलो RegA सिग्नलको साथमा छिटो RegD सिग्नल प्रदान गर्दछ, र छिटो स्रोतहरूको लागि तटस्थता निश्चित नियमहरू र हालको सिग्नल डिजाइन लाइभ ग्यारेन्टी - सट्टा सशर्त हुन्छ।PJM म्यानुअल 12: सन्तुलन सञ्चालनहरू, र ऐतिहासिक संकेत डाटा प्रकाशित छ। त्यस डेटालाई इनहेरिट गर्नुको सट्टामा धारणाको परीक्षण गर्नुहोस्। महाद्वीपीय युरोपमा उही समस्यालाई स्पष्ट रूपमा ह्यान्डल गरिएको छ: ENTSO-E ले ब्याट्रीहरूलाई सीमित-ऊर्जा भण्डारको रूपमा व्यवहार गर्दछ र सक्रिय SOC-प्रबन्धन अवधारणा र न्यूनतम ऊर्जा जलाशय आवश्यक पर्दछ, पूर्वयोग्यतामा दस्तावेज गरिएको, न्यूनतम सक्रियता अवधि 30 मिनेटको अवधिमा यस्तो इकाईको अवधिमा।

ब्याट्री डिग्रेडेसन नियमन शुल्क अन्तर्गत

फ्रिक्वेन्सी नियमन भनेको धेरै साना, बारम्बार आन्दोलनहरू हो। नतिजा हुने पहिरन कुल ऊर्जा थ्रुपुट, प्रत्येक चक्रको गहिराइ, चार्ज र डिस्चार्ज दर, सेलको तापक्रम, औसत SOC, SOC सीमा नजिकै बिताएको समय, कूलिङ कार्यसम्पादन, रसायन विज्ञान र पात्रोको उमेरमा निर्भर गर्दछ।

उथले नियमन चक्रहरू बारम्बार गहिरो डिस्चार्जहरू भन्दा थ्रुपुटको प्रति एकाइ प्रायः हल्का हुन्छन्, तर यो एक प्रवृत्ति हो, ग्यारेन्टी होइन, र यो समस्यालाई बेवास्ता गर्ने कारण होइन: NREL'sसेल जीवन मोडेलिङ कामतापक्रम, C-दर, डिस्चार्जको गहिराइ र चार्जको अवस्था, क्यालेन्डर-बढ्दो मेकानिजमहरू कोशिकाहरू कसरी साइकल गरिएको भएता पनि जारी रहने गरी संयुक्त रूपमा संचालित क्षमता फेड देखाउँदछ। उच्च SOC र उच्च तापक्रममा माथिको नियमन उपलब्ध गराउनको लागि राखिएको ब्याट्री शान्त दिनमा पनि बुढ्यौली हुन्छ। विशेष परियोजनाको लागि सही स्रोतहरू सेल वा प्रणाली आपूर्तिकर्ताको आफ्नै जीवन वक्रहरू र वारेन्टी थ्रुपुट क्लज, सँगै पढ्नुहोस्।

व्यावसायिक मोडेलले प्रतिस्थापन वा वृद्धि लागत, वारेन्टी थ्रुपुट, राउन्ड-ट्रिप घाटा, शीतल ऊर्जा, अनुपलब्ध क्षमता, प्रदर्शन दण्ड र SOC रिकभरी ऊर्जा बोक्नुपर्छ। द्रुत प्रतिक्रियाले कम परिचालन लागतलाई संकेत गर्दैन।

फ्रिक्वेन्सी नियमनको लागि पूर्वयोग्यता र प्रदर्शन परीक्षण

धेरैजसो व्यावसायिक फ्रिक्वेन्सी सेवाहरूलाई बजार सहभागिता अघि प्रदर्शन आवश्यक पर्दछ। परीक्षणले सामान्यतया प्रतिक्रिया ढिलाइ, र्‍याम्प दर, दिगो शक्ति, ट्र्याकिङ सटीकता, माथिल्लो र तल क्षमता, SOC व्यवस्थापन, टेलिमेट्री, उपलब्धता, सक्रियता पछि रिकभरी र संचार हानिको समयमा व्यवहारको जाँच गर्दछ।

एउटा स्पष्टीकरण, किनकि बिन्दु नियमित रूपमा गडबड गरिएको छ:FERC आदेश नम्बर . 841US RTOs र ISOs लाई सहभागिता मोडेलहरू स्थापना गर्न आवश्यक छ जसले विद्युतीय भण्डारणलाई प्राविधिक रूपमा प्रदान गर्न सक्ने क्षमता, ऊर्जा र सहायक सेवाहरू प्रदान गर्न दिन्छ, न्यूनतम आकारको थ्रेसहोल्ड १०० kW भन्दा माथि हुँदैन। यो एक होबजार-पहुँच फ्रेमवर्क। यो परीक्षण पुस्तिका, प्रतिक्रिया-समय विनिर्देश, टेलिमेट्री प्रक्रिया वा पूर्वयोग्यता जाँचसूची होइन। ती व्यक्तिगत RTO वा ISO बजार म्यानुअलबाट आउँछन् जुन दिन तपाईंले परीक्षण गर्नुभयो - र तिनीहरू परिवर्तन हुन्छन्। हालको कागजात प्राप्त गर्नुहोस्, हालको संशोधनमा, डिजाइन फ्रिज गर्नु अघि।

अन्य सेवाहरूसँग स्ट्याकिङ फ्रिक्वेन्सी नियमन

एक BESS ले अक्सर ऊर्जा आर्बिट्रेज संग नियमन संयोजन गर्न सक्छ,शिखर शेभिंग, माग-शुल्क कटौती, नवीकरणीय फर्मिङ, क्षमता सेवाहरू, ब्याकअप, भोल्टेज समर्थन वा भीड व्यवस्थापन। स्ट्याकिङले उपयोगितालाई सुधार गर्छ, तर सेवाहरूले समान शक्ति, ऊर्जा र SOC हेडरूमको लागि प्रतिस्पर्धा गर्छन्: आर्बिट्रेजले ब्याट्रीलाई डाउनवर्ड रेगुलेसनको लागि पूर्ण रूपमा छोड्न सक्छ; ब्याकअप रिजर्भले बजारको खामबाट ऊर्जा निकाल्छ; पीक शेभिङले समान अन्तरालमा PCS क्षमता खपत गर्न सक्छ। EMS ले सम्झौता प्राथमिकता, अपेक्षित मूल्य, ब्याट्री अवस्था र जोखिम - विरुद्ध छुट्याउनु पर्छ र कसैले पहिले नै निर्णय गर्नुपर्दछ, कुन सेवा टक्कर हुँदा गुम्छ।

एग्रीगेशनले पोर्टफोलियो स्तरमा समान तर्क पछ्याउँछ। भर्चुअल पावर प्लान्टले वितरण गरिएका ब्याट्रीहरू, EV चार्जरहरू र लचिलो लोडहरूलाई एक नियन्त्रणयोग्य स्रोतको रूपमा प्रस्तुत गर्दछ, जसले साना सम्पत्तिहरूलाई व्यावसायिक रूपमा व्यवहार्य बनाउँछ तर कुनै पनि प्राविधिक आवश्यकताहरू हटाउँदैन: पोर्टफोलियोले अझै पनि प्रमाणित मापन र व्यवस्थित सञ्चार ढिलाइको साथ, सही रूपमा अनुबंधित शक्ति डेलिभर गर्नुपर्छ। अमेरिकी थोक सहभागिताको लागि, सान्दर्भिक नीति हुक होFERC आदेश नम्बर . 2222वितरण गरिएको ऊर्जा स्रोत एकत्रीकरणमा, आदेश 841 होइन।

छ गल्तीहरू जसले फ्रिक्वेन्सी खर्च गर्छ-विनियमन परियोजनाहरू पैसा

MW मा आकार मात्र।पातलो प्रयोगयोग्य ऊर्जा भएको उच्च-पावर PCS ले डेलिभरी अवधि समाप्त हुनु अघि SOC सीमामा पुग्छ।
उपलब्ध ऊर्जाको रूपमा नेमप्लेट MWh उपचार गर्दै।SOC सञ्झ्याल, गिरावट, घाटा र आरक्षित कार्यहरू सामान्यतया सेवाको लागि यसको आधा मुनि राम्रोसँग छोड्छन्।
तलको नियमन बिर्सने।पूर्ण ब्याट्रीले अतिरिक्त शक्ति अवशोषित गर्न सक्दैन। खाली क्षमता एक सम्पत्ति हो।
सिग्नललाई ऊर्जा-तटस्थ मानेर।यसलाई अपरेटरको प्रकाशित ऐतिहासिक डेटा विरुद्ध परीक्षण गर्नुहोस्, उत्पादन विवरण विरुद्ध होइन।
डाटाशीटबाट प्रतिक्रिया समय खरिद गर्दै।परीक्षण गरिएको मात्रा बिरुवाको प्रतिक्रियालाई अन्त्य गर्न--अन्त हो, र मिटरिङ प्लस प्रोटोकल ढिलाइ सामान्यतया यसमा हावी हुन्छ।
मोडलिङ राजस्व बिना गिरावट।सकल बजार राजस्व एक पटक लगाएपछि, चार्जिङ ऊर्जा, नोक्सान, जरिवाना र उपलब्धता घटाएपछि आयोजनाको नाफा होइन।

BESS फ्रिक्वेन्सी नियमन खरीद चेकलिस्ट

चेकलिस्टको मूल्य भनेको कुन वस्तुहरू तपाईले आफैंलाई व्यवस्थित गर्नुपर्छ भन्ने थाहा पाउनु हो। तिनीहरूलाई यसरी समूहबद्ध गर्नुहोस्:

RFQ - तिनीहरूले मेसिनलाई परिभाषित गर्नु अघि तिनीहरूलाई ठीक गर्नुहोस्

लक्षित देश, ग्रिड अपरेटर र विशिष्ट फ्रिक्वेन्सी- सेवा उत्पादन
MW माथि र MW तल आवश्यक छ, र उत्पादन सममित छ कि छैन
आवश्यक डेलिभरी अवधि र पूर्ण-सक्रिय समय
ग्रिड जडान भोल्टेज, ट्रान्सफर्मर र स्विचगियर सीमा
पूर्वयोग्यता परीक्षण प्रक्रिया र उपलब्धता ग्यारेन्टी
कुनै पनि अन्य सेवाहरू स्ट्याक गर्न, तिनीहरूको प्राथमिकता क्रम संग

यसले मूल्यलाई भौतिक रूपमा सार्दछ - तिनीहरूलाई सचेत रूपमा निर्णय गर्नुहोस्

प्रयोगयोग्य MWh र अनुमति दिइएको SOC अपरेटिङ दायरा
जीवन क्षमताको--जीवनको सुरुवात र ग्यारेन्टी गरिएको अन्त्य-को-जीवन क्षमता
PCS निरन्तर र अधिभार मूल्याङ्कन
ब्याट्री रसायन, चिसो विधि र डिजाइन परिवेश
ब्याट्री वारेन्टी र थ्रुपुट सीमा; वृद्धि योजना
फायर-सुरक्षा र स्थानीय कोड आवश्यकताहरू

आपूर्तिकर्तालाई यी प्रस्ताव गर्न दिनुहोस्, त्यसपछि समीक्षा गर्नुहोस्

EMS र प्लान्ट{0}} नियन्त्रक प्रकार्य विभाजन, र BMS सीमा रिपोर्टिङ
SCADA प्रोटोकल, डाटा पोइन्ट, नमूना र टेलिमेट्री डिजाइन
रिमोट डायग्नोस्टिक्स, स्पेयर र O&M स्कोप

अस्पष्ट छोड्दा यी परिवर्तन आदेश उत्पन्न गर्दछ

प्रतिक्रिया-समय परिभाषा - कहाँ, र कसको परीक्षणद्वारा मापन गरियो
संचार - हानि व्यवहार
जसको स्वामित्वमा SOC भर्खरको ऊर्जा र यसको लागत छ
उपलब्धता प्लान्ट वा पोर्टफोलियो स्तर मा मापन गरिन्छ

यति धेरै विवरणहरू मिलाउनु भनेको आपूर्तिकर्ताहरूलाई जेनेरिक मूल्य निर्धारण गर्नुको सट्टा वास्तविक सेवाको बिरूद्ध उद्धरण गर्न दिन्छ।कन्टेनराइज्ड ब्याट्री प्रणालीर कमिसनिङ समयमा अन्तर पत्ता लगाउन।

बारम्बार सोधिने प्रश्नहरू

BESS ले फ्रिक्वेन्सी विचलनमा कति छिटो प्रतिक्रिया दिन सक्छ?

PCS आफैले सामान्यतया एक सेकेन्ड भित्र राम्रो प्रतिक्रिया दिन्छ। परीक्षण हुने बिरुवाको प्रतिक्रिया ढिलो हुन्छ, किनकि मिटर अपडेट दर, फिल्टरिङ, प्रोटोकल पोलिंग र कन्ट्रोलर साइकल समय जोड्ने - दुई सेकेन्डको अन्त्यसम्म एक अनट्युन प्लान्टमा सामान्य हुन्छ। उत्पादन आवश्यकताहरू भिन्न हुन्छन्: ENTSO-E को महाद्वीपीय यूरोप नियमहरूले FCR सक्रियतालाई फ्रिक्वेन्सी चरण पछि दुई सेकेन्ड पछि सुरु गर्न र 200 mHz विचलनमा 30 सेकेन्ड भित्र पूर्ण सक्रियतामा पुग्न आवश्यक छ, जबकि अन्य बजारहरूले एकदम फरक प्रोफाइलहरू निर्दिष्ट गर्छन्।

फ्रिक्वेन्सी-नियम BESS लाई कति MWh चाहिन्छ?

पावर × अवधि भन्दा धेरै। 15-मिनेट डेलिभरी आवश्यकता भएको सिमेट्रिक 10 मेगावाट उत्पादनको लागि, माथिको चित्रण गणना जीवनको सुरुमा लगभग 6.3 MWh र 8.9 MWh को बीचमा हुन्छ यदि तपाईं बिना वृद्धि बिना जीवनको अन्त्यमा आवश्यकता पूरा गर्न चाहनुहुन्छ भने - भोली सूत्रबाट 2.5 MWh विरुद्ध। गुणक दुबै भण्डारण गरिएको ऊर्जा र हेडरूम, १००% नभएको SOC विन्डो, रूपान्तरण घाटा र क्षमता फेडको आवश्यकताबाट आउँछ।

फ्रिक्वेन्सी नियमनका लागि कुन अवस्थाको चार्ज प्रयोग गरिन्छ?

सिमेट्रिक सेवाको लागि, अनुमति दिइएको सञ्झ्यालको बीचमा, त्यसैले दुवै दिशाहरू उपलब्ध रहन्छन्। सही लक्ष्य संकेत पूर्वाग्रह, सेवा असिमेट्री, रसायन, वारेन्टी सर्तहरू र कुनै पनि स्ट्याक गरिएका सेवाहरू - गतिशील रूपमा, हार्ड-कोड गरिएको नम्बरको रूपमा होइन।

के फ्रिक्वेन्सी नियमन ऊर्जा-तटस्थ छ?

भरपर्दो छैन। केही संकेतहरू छोटो सञ्झ्यालमा तटस्थता तर्फ अभिसरण गर्न डिजाइन गरिएका छन्, र केही बजारहरूले त्यस अभिसरणलाई सशर्त बनाउँछन्। निरन्तर पूर्वाग्रह SOC संतृप्ति को सामान्य कारण हो, त्यसैले यो मा डिजाइन गर्नु अघि अपरेटरको प्रकाशित ऐतिहासिक संकेत विरुद्ध परिक्षण गरिनु पर्छ।

के फ्रिक्वेन्सी नियमनले ब्याट्रीहरूलाई हानि गर्छ?

यो कुनै पनि कर्तव्य जस्तै, तिनीहरूको उमेर। उथलो, बारम्बार साइकल चलाउँदा बारम्बार गहिरो डिस्चार्जको तुलनामा थ्रुपुटको प्रति MWh हल्का हुन्छ, तर कुल थ्रुपुट, C-दर, तापमान र औसत SOC सबै ड्राइभ फेड हुन्छ, र क्यालेन्डर बुढ्यौली जारी रहन्छ। व्यवसायिक रूपमा महत्त्वपूर्ण प्रश्न यो हो कि पहिरन हुन्छ कि होइन तर शुल्क वारेन्टी थ्रुपुट खाम भित्र रहन्छ कि छैन।

के एक BESS ले फ्रिक्वेन्सी नियमन र ब्याकअप पावर गर्न सक्छ?

शारीरिक रूपमा हो, र यो एक सामान्य आवश्यकता होउपयोगिता-स्केल प्लान्ट परियोजनाहरू। तर आरक्षित ब्याकअप ऊर्जा बजारमा अनुपलब्ध छ, र आरक्षणले नियमन सेवाले प्रयोग गर्न सक्ने SOC विन्डोलाई संकुचित गर्दछ। दुबै कर्तव्यहरूको आकार स्पष्ट रूपमा, र द्वन्द्वको समयमा कुन उपज हुन्छ भनेर अग्रिम निर्णय गर्नुहोस्।

सारांश

BESS फ्रिक्वेन्सी नियमनले आपूर्ति-माग असंतुलनको प्रतिक्रियामा छिटो र सही रूपमा चार्ज वा डिस्चार्ज गरेर ग्रिडलाई स्थिर बनाउँछ। गति, द्विदिशात्मकता र ट्र्याकिङ सटीकता वास्तविक फाइदाहरू हुन्, र तिनीहरू पनि सही प्राप्त गर्न परियोजनाको सबैभन्दा सजिलो भाग हुन्।

नतिजा निर्धारण गर्ने भागहरू SOC सञ्झ्याल भित्रको प्रयोगयोग्य ऊर्जा, मापन र नियन्त्रण श्रृंखलाको अन्त्य-देखि-विलम्बता, पक्षपाती सङ्केतमा बाँच्ने SOC रणनीति, दस वर्षमा अझै पनि सम्झौता पूरा गर्ने एउटा डिग्रेडेसन मोडेल, र वास्तवमा परीक्षणमा प्रयोग गरिने बजार म्यानुअल विरुद्ध स्थिर डिजाइन। अपरेटरको हालको स्पेसिफिकेशन प्राप्त गर्नुहोस्, भनिएको अनुमान र स्वीकृति मापदण्डको साथ सिमुलेशन चलाउनुहोस्, र मार्जिनहरूमा नम्बरहरू राख्नुहोस्। यसले फ्रिक्वेन्सी नियमनलाई सामान्य BESS क्षमताबाट सम्झौता-तयार परियोजनामा परिणत गर्छ।