กริด-การสร้างที่เก็บพลังงาน: จุดยึดใหม่สำหรับโครงข่ายไฟฟ้าสมัยใหม่

จากผู้ติดตามสู่ผู้นำด้านการจัดเก็บพลังงาน

ในขณะที่ระบบพลังงานทั่วโลกเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วไปสู่แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ลมและแสงอาทิตย์ สถาปัตยกรรมพื้นฐานของโครงข่ายไฟฟ้ากำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ ระบบกักเก็บพลังงานแบบเดิมๆ ทำงานบนกลไก "กริด-กำลังติดตาม" (GFL) มายาวนาน

ในทางตรงกันข้าม การเก็บพลังงานแบบกริด-แบบขึ้นรูป (GFM) แสดงถึงการเปลี่ยนกระบวนทัศน์จากความเฉยเมยไปสู่ความเป็นผู้นำ แทนที่จะติดตามกริดตาราง-ระบบการขึ้นรูปทำหน้าที่เป็นผู้ประสานงานหลักที่สามารถสร้างและรักษาการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและความถี่ในพื้นที่ได้อย่างอิสระ

อธิบายเทคโนโลยีเครื่องกำเนิดซิงโครนัสเสมือน

ความเหนือกว่าในการปฏิบัติงานของพื้นที่เก็บข้อมูลการขึ้นรูปกริด-นั้นขับเคลื่อนโดยกลยุทธ์การควบคุมที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่เรียกว่า Virtual Synchronous Generator (VSG) ในอดีต โรงไฟฟ้าฟอสซิล-และไฟฟ้าพลังน้ำใช้โรเตอร์ที่หมุนวนขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก ซึ่งตามธรรมชาติจะทำให้เกิดความเฉื่อยทางกลเพื่อลดการกระแทกของกริดอย่างกะทันหัน การติดตั้งระบบลมและพลังงานแสงอาทิตย์สมัยใหม่ใช้อินเวอร์เตอร์แบบดิจิทัลซึ่งมีมวลกายภาพเป็นศูนย์

เทคโนโลยี VSG แก้ไขช่องโหว่นี้ได้อย่างงดงามโดยตั้งโปรแกรมไมโครโปรเซสเซอร์ภายในของอินเวอร์เตอร์เพื่อจำลองกฎทางกายภาพที่ควบคุมโรเตอร์เชิงกลขนาดใหญ่แบบดิจิทัล ด้วยเหตุนี้ อินเวอร์เตอร์แบบดิจิทัลจึงมีพฤติกรรมเหมือนกับกังหันซิงโครไนซ์-แบบเก่า ซึ่งช่วยรักษาเสถียรภาพของเครือข่ายที่อ่อนแอ และดูดซับข้อผิดพลาดภายนอกขนาดใหญ่ โดยไม่ต้องอาศัยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวด้วยกลไกใดๆ

นโยบายที่เพิ่มขึ้น ความท้าทาย และแนวโน้มตลาด

เนื่องจากการแทรกซึมของพลังงานสีเขียวที่ระเหยง่ายไปถึงระดับที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ความเสถียรที่ได้จากความสามารถในการสร้างโครงข่าย-ก็กำลังเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วจากความหรูหราระดับพรีเมียมไปสู่ข้อบังคับด้านกฎระเบียบที่เข้มงวด แนวโน้มนโยบายนี้กำลังเร่งตัวขึ้นทั่วโลก เนื่องจากผู้ดำเนินการผลิตไฟฟ้าตระหนักดีว่าบัฟเฟอร์ความปลอดภัยในอดีตที่ได้รับจากโรงไฟฟ้าถ่านหินแบบดั้งเดิมกำลังหายไปอย่างรวดเร็ว

การนำเทคโนโลยีนี้มาใช้จำเป็นต้องมีการประนีประนอมอย่างมาก โดยหลักๆ แล้วเกี่ยวข้องกับการลงทุนล่วงหน้า ในการจัดการกับสถานการณ์กระแสไฟเกินที่รุนแรงอย่างกะทันหันโดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป -ระบบการแปลงพลังงานที่ก่อตัวเป็นกริดจำเป็นต้องมี-การระบุเซมิคอนดักเตอร์ภายในมากกว่าปกติและการขยายองค์ประกอบตัวกรอง ซึ่งทำให้ต้นทุนฮาร์ดแวร์เพิ่มขึ้นประมาณยี่สิบถึงสามสิบเปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม สินทรัพย์เหล่านี้มีการแข่งขันสูงในตลาด โรงงานขึ้นรูปกริด-อยู่ในตำแหน่งที่ไม่ซ้ำใครในการควบคุมอัตราค่าชดเชยระดับพรีเมียม และรับสิทธิ์ในการจัดส่งแบบมีลำดับความสำคัญภายในตลาดบริการเสริมเพื่อมอบฟังก์ชันการรักษาเสถียรภาพที่สำคัญ