Η Αυστραλία διεξάγει δοκιμές αδρανειακής μέτρησης δικτύου για έργα αποθήκευσης μπαταριών μεγάλης κλίμακας.

Η αυστραλιανή κυβέρνηση χρηματοδότησε μια δοκιμή μέτρησης αδράνειας δικτύου στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας Victorian Big Battery, το οποίο στοχεύει να παρέχει σε πραγματικό χρόνο και ακριβείς αξιολογήσεις της κατάστασης λειτουργίας του δικτύου μέσω της λειτουργίας συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας.

Η Αυστραλία πρόκειται να αποσύρει σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ορυκτών καυσίμων, κυρίως με καύση άνθρακα, τα επόμενα χρόνια. Εκτός από την κάλυψη του κενού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αυτών των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, η ανάπτυξη και η λειτουργία μεγάλου αριθμού εγκαταστάσεων παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας πρέπει επίσης να παρέχει αδράνεια για τη διατήρηση της σταθερής λειτουργίας του δικτύου.

Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας Victorian Big Battery αναπτύχθηκε και λειτουργεί στη Βικτώρια

Η Αυστραλιανή Υπηρεσία Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ARENA) χορήγησε 1,43 εκατομμύρια δολάρια Αυστραλίας (960 $,000) στην Reactive Technologies για μια δοκιμή αδρανειακής μέτρησης δικτύου ενός συστήματος αποθήκευσης μπαταρίας, η οποία θα διαρκέσει έως τον Μάρτιο του 2024. Η Reactive Technologies είναι πάροχος σειρές εργαλείων για τη μέτρηση της λειτουργικότητας του πλέγματος.

Ιδρύθηκε στη Φινλανδία και με γραφεία στις ΗΠΑ και την Αυστραλία, η εταιρεία εκτελεί λογισμικό ανάλυσης δεδομένων GridMetrix για το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας Victorian Big Battery, ένα έργο αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου 300MW/450MWh που λειτουργεί στη Βικτώρια και ενσωματώνει την κλιμακούμενη μονάδα μέτρησής της (XMU) που έχει αναπτυχθεί στο δίκτυο.

Το μετρούμενο σήμα θα σταλεί από το σύστημα αποθήκευσης της μπαταρίας στο δίκτυο, ενώ τα δεδομένα από την επεκτάσιμη μονάδα μέτρησης (XMU) αναλύονται από λογισμικό. Ο Διαχειριστής της Αυστραλιανής Ενεργειακής Αγοράς (AEMO), ο ρυθμιστής της Εθνικής Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας της Αυστραλίας (NEM), θα εξετάζει αδρανειακά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο.

Το βικτοριανό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας Big Battery κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας μονάδες αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών Tesla Megapack και θα κυκλοφορήσει στο διαδίκτυο τον Δεκέμβριο του 2021.

Η Reactive Technologies θα συνεργαστεί με τον Αυστραλιανό Διαχειριστή Ενεργειακής Αγοράς (AEMO) στη δοκιμή, η οποία θα υποστηριχθεί επίσης από το Υπουργείο Ενέργειας, Περιβάλλοντος και Κλιματικής Δράσης (DEECA) της κυβέρνησης της Βικτώριας, το Ενεργειακό Ινστιτούτο Μελβούρνης του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης και την μπαταρία. Ο κατασκευαστής και ιδιοκτήτης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, η γαλλική ανεξάρτητη εταιρεία παραγωγής ενέργειας (IPP) Neoen, το υποστηρίζει.

Οι εγκαταστάσεις παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που βασίζονται σε μετατροπείς (όπως εγκαταστάσεις παραγωγής ηλιακής ενέργειας και εγκαταστάσεις παραγωγής αιολικής ενέργειας), μπορούν να παρέχουν στο δίκτυο τη λεγόμενη «συνθετική αδράνεια» ή «εικονική αδράνεια»: η συνθετική αδράνεια μπορεί να παρέχεται από τον μετατροπέα αντί για Φυσική αδράνεια από σύγχρονες γεννήτριες σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.

Σε μια ανάρτηση ιστολογίου τον Φεβρουάριο του 2022 σχετικά με τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, ο Blair Reynolds, διευθυντής προϊόντων της Αμερικής για την SMA, εξήγησε πώς λειτουργεί: «Η αδράνεια αναφέρεται στη φυσική αντίσταση του συστήματος ισχύος στις αλλαγές στη συχνότητα και εάν μια μεγάλη μονάδα παραγωγής ενέργειας ή η μετάδοση το σύστημα αποτυγχάνει, η αλλαγή συχνότητας μπορεί να πέσει, αυτή είναι η αδράνεια εντός του συστήματος ισχύος, η οποία επιτρέπει στο δίκτυο να εξισορροπήσει εκ νέου την προσφορά και τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας μειώνοντας τον ρυθμό μεταβολής μετά από απροσδόκητα γεγονότα. Επομένως, η αδράνεια είναι ένα μέτρο της ισχύος η ικανότητα του συστήματος να ανταποκρίνεται σε ξαφνικές αλλαγές Ένας καλός δείκτης ανθεκτικότητας."

Οι εγκαταστάσεις παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που βασίζονται σε μετατροπείς μπορούν όχι μόνο να ανιχνεύουν γρήγορα αποκλίσεις συχνότητας και να ανταποκρίνονται στις ανισορροπίες του συστήματος ισχύος, αλλά μπορούν επίσης να μιμούνται τις παραδοσιακές γεννήτριες για να παρέχουν την απαιτούμενη αδράνεια.

Αυτό μετατοπίζει τα στοιχεία ενεργητικού παραγωγής από το "πλέγμα που ακολουθεί" (δηλαδή βασίζεται στον γρήγορο συγχρονισμό με ένα εξωτερικό δίκτυο για τον αυστηρό έλεγχο της ενεργού και αντιδραστικής εξόδου τους) στη "διαμόρφωση δικτύου".

Αυτό μπορεί να γίνει με τον εξοπλισμό των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας με προηγμένους μετατροπείς. Η Αυστραλιανή Υπηρεσία Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ARENA) έχει παράσχει χρηματοδότηση για οκτώ μεγάλης κλίμακας έργα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών συνολικής ισχύος 2GW/4,2GWh. Αυτά τα έργα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών θα είναι εξοπλισμένα με προηγμένους μετατροπείς συνδεδεμένους στο δίκτυο και θα έχουν λειτουργίες αδράνειας δικτύου.

Η Αυστραλιανή Υπηρεσία Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ARENA) έκανε μια επιλογή τον Δεκέμβριο του 2022 από 54 αιτήσεις που ελήφθησαν. Ενώ ο οργανισμός παρείχε αρχικά 100 εκατομμύρια δολάρια σε χρηματοδότηση για την εφαρμογή του πρωτοκόλλου δοκιμής, η τελική απόφαση θα αυξήσει τη χρηματοδότηση στα 176 εκατομμύρια δολάρια.

Το "Grid Formation" μπορεί επίσης να τοποθετηθεί εκ των υστέρων. Λίγους μήνες πριν από αυτό, ένα άλλο έργο αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών Neoen, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας Hornsdale που λειτουργεί στη Νότια Αυστραλία, εγκατέστησε προηγμένους μετατροπείς. Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας έχει κλίμακα 150MW/193,5MWh και χρησιμοποιείται για την παροχή διαφόρων ηλεκτρικών υπηρεσιών όπως οι επικουρικές υπηρεσίες ελεγχόμενης συχνότητας (FCAS) και τώρα και οι αδρανειακές υπηρεσίες.

Η Reactive Technologies λέει ότι τα δύο τρίτα των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα της Αυστραλίας αναμένεται να κλείσουν έως το 2040, καθιστώντας πιο δύσκολη την παρακολούθηση και την αξιολόγηση της αδράνειας του δικτύου χρησιμοποιώντας παραδοσιακά εργαλεία. Τα εργαλεία μέτρησης που χρησιμοποιεί η εταιρεία θα αξιολογηθούν υπό μια σειρά συνθηκών, συμπεριλαμβανομένων περιόδων άφθονης ηλιακής και αιολικής παραγωγής στη Βικτώρια και περιόδων αιχμής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο Darren Miller, διευθύνων σύμβουλος της Αυστραλιανής Υπηρεσίας Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ARENA), δήλωσε: «Η συνεχής μέτρηση της αδράνειας θα γίνει πολύ πολύτιμη καθώς θα βοηθήσει στη σταθεροποίηση του δικτύου και τελικά θα επιτρέψει την υιοθέτηση περισσότερης ηλεκτρικής ενέργειας από μη συγχρονισμένες εγκαταστάσεις παραγωγής. εγκαταστάσεις παραγωγής ηλιακής ενέργειας και εγκαταστάσεις παραγωγής αιολικής ενέργειας.

Ένα εργαλείο μέτρησης που αναπτύχθηκε από την Reactive Technologies θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο διαχείρισης του δικτύου Εθνικής Αγοράς Ηλεκτρισμού της Αυστραλίας (NEM). Παρέχοντας δεδομένα σε πραγματικό χρόνο στον Διαχειριστή της Αυστραλιανής Ενεργειακής Αγοράς (AEMO), οι συνθήκες παραγωγής πελατών μπορούν να βελτιστοποιηθούν, κάτι που έχει αποδειχθεί ότι παρέχει έως και 30 τοις εκατό αδράνεια στο αυστραλιανό δίκτυο.