Sistema de inmagazinament del energiaI soluziun de cunnesiun a la red de energia rinnovabil asistida -sun principalment dividù en dü tip: cunnesiun parallel CA e accoppi CC.
La soluziun de cunnesiun parallel CA, cuma mustrà in de la figüra, se riferiss ai apparecchiatur culegà a la red eletronich de energia rinnovabil, cuma inverter fotovoltaich o cunvertidur de turbin eolich, che sun culegà a un cunvertidur de inmagazinament de energia (PCS) travers de la red alimentar CA. Sotta la coordinaziun e el cuntrol unìficà del SME, svolge di funziun cuma la rasadüra di picch e el riempiment di vall, el mejiorament de la precisiun di previsiun e el liscià.
I vantagg principal di schèmi de cunnesiun parallel CA sun di cunnesiun eletrich facil e ciar intra i dispusitif, el decoppi funziunal e una facil standardizaziun di prucess de svilupp e de produziun di apparecchiatur; i principal svantagg sun di cust püsee volt per i linee e i apparecchiatur cunness, una velocità de rispòsta de cuntrol püsee veloce dumandada per el PCS e una eficienza püsee basa per plü cunversiun de energia.
El schema de accoppi pœu duperà eficacement el collegament CC inerent a la magiur part di sistèm de generaziun de energia cunness a la red de energia rinovabil, giuntant diretament di dispusitif de inmagazinament del energia de la bateria per redüss plü cunversiun de energia de energia rinovabil. Chestu mejora la cunnesiun a la red del sistèm e l’eficienza del inmagazinament del energia; dupera anca diretament i apparecchiatur cunness a la red de energia rinovabil esistent e i canai de cunnesiun a la red, eliminand la necessità de espansiun di apparecchiatur CA e reducend i cust de investiment hardware. Però, g’he un accoppi intra el sistèm de cuntrol e l’equipaggiament cunness a la red de energia rinovabil esistent, la cui tensiun dipend del metud de cuntrol de la cunnesiun a la red del sistèm uriginal de energia rinovabil.
Prendend par esempi un cunvertidur cunness a la red de turbina eolich de putenza cumpleta-, cuma mustrà in de la figüra, l’è de solet una strütüra CA-DC-AC "back-a-back". El cunvertidur lateral de la red-funziuna en modalità de regolaziun de la tensiun lateral CC-, menter el cunvertidur lateral de la turbina-funziuna en modalità de cuntrol de la putenza de la turbina eolica o en modalità de cuntrol de la coppia. I dü sun separà del lat DC e sun cuntrulà indipendentement, cun la grand banca de condensatur sul lat DC che funziuna cuma tampon e mecanism de dicoppi. Donca, culegand una certa capacità de BESS al lat CC per furmar un sistèm integrà de inmagazinament del vent e del energia, la putenza cunnessa a la red de la turbina eolica pœu vèss ben cuntrulada e l’energia pœu vèss trasferida in del temp, senza avegh un impatt significatif sul sistèm de cuntrol de la turbina eolich del convertur special del vent.
El sò principi de cuntrol de bas l’è el seguent: el reguladur local imposta la modalità de lavurà, cuma la rasadura de picch e el riempiment de la vall, mejiorand la precisiun de la previsiun o liscià, e integra i informaziun de spediziun de la red per generar el comand de obietif de putenza cunness total de la red- ∑P* per el sistèm de ristoraziun del vent{{1} monitora la generaziun de energia de la turbina eolica PNEe el stat del sistèm de inmagazinament del energia en temp real, e calcula e genera en mod cumplet el comand de cuntrol de carica e scarica del sistèm de inmagazinament del energia P*BESS:
BESS cuntrola la turbina eolica travers de un cunvertidur CC/CC, seguind P*BESScumand per raggiuncc l’immagazzinament e el liberament de energia intra el lat CC del cunvertidur de la turbina eolica e la bateria; el cunvertidur lateral de la red-funziuna en modalità raddrizzatur, stabilizand la tensiun lateral CC Vde per ragiuncc la putenza total cunnessa a la red- ∑P de la turbina eolica:
Quand el SOC del sistèm de inmagazinament del energia l’è en un stato critich de suracarica, el reguladur local g’ha anca bisogn de limitar el cumand de output P*NEde la turbina eolica pianificand el reguladur principal de la turbina eolica, per realizà el funziunament limità de la putenza de la turbina eolica.
El diagramm semplificà del sistèm de cuntrol l’è mustrà in de la figüra. Vcce Uferradinacurispunden ai valur eficach de la tensiun lateral DC- del cunvertidur de la turbina eolica e de la tensiun de fas de la red, rispettivament; MiBEss, Icc, INE, e miferradinacurispunden a la curent de carica e de scarica del sistèm de inmagazinament del energia, la curent CC del cunvertidur lateral de la red de la turbina eolica (che scorre de la banca del condensatur del bus lateral de curent al bras de pont IGBT del cunvertidur lateral de la red-), la curent CC de la cunvertidur de la turbina eolich macchina-convertidur lateral bras de pont IGBT a la banca del condensatur del bus lateral DC-), e la curent cunnessa a la red- del cunvertidur lateral de la red de la turbina eolica- (cioè la curent total culegada a la red- del sistèm de memorizaziun del vent-).
Per i turbin eolich cun generatur a induziun (DFIG) alimentà en mod doppi, el sistèm de generaziun de energia (PNE) l’è furmà de la putenza de uscita del rotor- e del stator-, che el reguladur local g’ha de cunsiderar en mod cumplet quand el calcula el comand de putenza per el sistèm de inmagazinament del energia.
Se pœu vider che in del sistèm de memorizaziun del vent, sia el cunvertidur lateral de la red che el cunvertidur lateral de la turbina mantegnen la modalità de cuntrol uriginal de la regolaziun de la tensiun lateral e la modalità de cuntrol de la putenza lateral de la turbina, senza dumandà di modifich al algoritmo de cuntrol. Però, l’acquisiziun puntual e precisa di informaziun sül stat del sistèm de inmagazinament del vent l’è fundamental per el cuntroladur local per avegh un cuntrol unìficà del sistèm de inmagazinament del energì e del sistèm de cuntrol principal de la turbina eolich.
El schéma de cuntrol per un sistèm CC de memorizaziun fotovoltaich-parallel l’è mustrà in de la figüra. Chestu schema de cuntrol influiss no sul funziunament del inverter fotovoltaich, che funziuna semper en modalità de carich de picch del sistèm de inmagazinament del energia o en modalità de limitaziun de putenza a curt termin. El sistèm de inmagazinament del energia, insema al reguladur local, fa una rapida regolaziun de putenza per mantegnir la putenza cunnessa a la red del sistèm de inmagazinament fotovoltaich denter de la largheza de banda de errur de cuntrol ammess.
Assistir la cunnesiun a la red di nœuf funt d’energia l’è un’area d’aplicaziun parècc impurtant del BESS (Sistema de Immagazzinament de Energia Bilancià). Da una pruspetiva de la scäla temporal de cuntrol, chestu pœu vèss dividuu en riempiment de picc orari e en mejiorament a livel minut de la precisiun de la previsiun e en lisciament di fluttuaziun. El prim dupera cumpletament la capacità de la red esistent per ciapà nœuf funt d’energia e reduss...
L’assistenza a la cunnesiun de la red de energia rinovabil l’è un’area d’aplicaziun fundamental per el Sistema de Risparmio Energètich de Bas (BESS). Da una pruspetiva de scäla temporal, chestu pœu vèss dividuu en rasadura de picch orari e riempiment de la vall e en mejiorament a nivell minur- in de la precisiun di previsiun e in del liscià di fluttuaziun. El prim l’è impurtant per duperà cumpletament la capacità de energia rinovabil de la red esistent, per redüss i riserv unitari cunvenziunai o per evitar un luungh riduziun di energia rinovabil. L’ültim, insema ai tecnologì de previsiun de la generaziun de energia rinovabil, mejora la pianificaziun e la spediziun de la cunnesiun a la red de energia rinovabil, aumenta l’amicizia de la red e reduss l’ocupaziun di risurs de regolaziun de la frequenza rapida de la red.
En di pruget prategh, i aplicaziun de rasadüra de picch e de riempiment di vall dumandan di sistèm BESS capas de cunservà o liberà eletricità per tanti ur, e g’han bisogn de unità de bateria de grand capacità. Sü i mudei aziendai d’incœu, la facil aplicaziun de chesta funziun l’è despess minga economich o purta un ris’c impurtant de benefis economich che diminuiscon stagiunalment. Però, cunt el continuo migliorament de la precisiun de la previsiun de la generaziun de energia rinnovabil e di algoritmi de cuntrol de la potènza BESS, l’è pusibel integrar i funziun de cunnesiun de la red de energia rinnovabil asistida BESS a nivel minut in di pruget de rasadura de picch e de riempiment di vall. Çò ‘l permet a un projet de far applicazion complete sota jestion unificada de part de un EMS o de un controller local, condividend ol temp o contemporaniament, meiorand inçi l'eficienza economica complessiva dol projet. Inolter, cunsiderand i requisit de configuraziun de putenza e capacità per mejiorar la precisiun di previsiun e i funziun de liscià, la magiur part de chesti aplicaziun cumprenden l’immagazzinament de energia de bas putenza, volta - putenza de frequenza-. Donca, l’agiunta de chesti funziun g’ha un impatt relativament limità sü la configuraziun di pruget de rasadura de cima e de riempiment de vall esistent, rendend tecnicament pusibel.