حددت مجموعة من الباحثين في أستراليا منهجية جديدة لتحديد الحد الأدنى من تصنيف الطاقة لأنظمة تخزين الطاقة (ESSs) المستخدمة للاستجابة لحالات الطوارئ ذات التردد المنخفض. يجب حساب حجم ESS للحفاظ على التردد ضمن نطاق التشغيل القياسي.
الصورة: جامعة إديث كوان، مجلة تخزين الطاقة، الترخيص المشترك CC BY 4.0
اقترحت مجموعة من الباحثين في جامعة إديث كوان في أستراليا منهجية جديدة لتحديد الحجم الأمثل لأنظمة تخزين الطاقة الكبيرة المتصلة بالعاكس (ESSs) المخطط لها للاستجابة لحالات الطوارئ ذات التردد المنخفض.
وقال العلماء: "إن تقديم الاستجابة اللازمة مع الحد الأدنى من قدرة ESS يعد مفيدًا لتخطيط نظام الطاقة وتشغيل أسطول من وحدات ESS التي تم تفريغها جزئيًا"، مشيرين إلى أن الحل المقترح ممكن أيضًا بتكاليف منخفضة. "يمكن التحكم في خصائص مثل وقت الصعود، والتجاوز، ووقت الاستقرار لاستجابة الطاقة النشطة عن طريق ضبط معلمات محددة."
في ورقة بحثية بعنوان "تحسين محولات تشكيل الشبكة لمنع تساقط الأحمال ذات التردد المنخفض مع الحد الأدنى من تخزين الطاقة"، المنشورة في مجلة مجلة تخزين الطاقةأوضح الباحثون أنه يمكن استخدام قدرة الطاقة النشطة ESS لتقليل مخططات فصل الأحمال ذات التردد المنخفض (UFLS)، والتي يتم تنشيطها عمومًا أثناء أحداث التردد المنخفض، مما يؤدي إلى التخلص من الأحمال المحددة مسبقًا لمنع المزيد من انخفاض التردد.
وقال فريق البحث: "نظرًا لأن أحداث UFLS نادرة، فإن بعض مشغلي أنظمة النقل لا يحتاجون إلى الحفاظ على مساحة رأسية لتلبية الاضطرابات الكبيرة". "وبالتالي، فإن استخدام نظام ESS للاستجابة لحالات الطوارئ ذات التردد المنخفض يعد خيارًا فعالاً من حيث التكلفة. بالإضافة إلى ذلك، يعد تقديم الاستجابة اللازمة مع الحد الأدنى من سعة ESS مفيدًا لتخطيط نظام الطاقة وتشغيل أسطول من وحدات ESS التي تم تفريغها جزئيًا.
وأوضح الأكاديميون أيضًا أن حداثة عملهم تتألف من تحديد الحد الأدنى من تصنيف طاقة البطارية لكل من المولدات المتزامنة الافتراضية (VSGs) ومحولات تشكيل الشبكة القائمة على التحكم المتدلي (GFM). لقد حددوا أنه يجب حساب حجم ESS للحفاظ على التردد ضمن نطاق التشغيل القياسي.
وشددوا أيضًا على أنه "تم تحسين حجم ESS لمنع تساقط الأحمال ذات التردد المنخفض بعد رحلة مولد كبير من خلال الحفاظ على التردد ضمن معيار تشغيل التردد (FoS)". "يأخذ حساب معلمات التحكم وتحديد حجم ESS في الاعتبار مدة الخطوات المتعددة والعتبات التي توفرها FoS. تم تصميم إعدادات حماية UFLS بناءً على FoS ولن يوفر تغيير حجم ESS لتحقيق تردد ثابت الحجم الأمثل لـ ESS.
يعتمد النهج المقترح على خوارزمية تسلق التل، والتي هي:s تقنية تحسين كلاسيكية في الذكاء الاصطناعي مستوحاة من التسلق إلى قمة الجبل. إنه يعمل عن طريق زيادة قيمة الارتفاع للعثور على قمة الجبل أو الحل الأفضل لمشكلة معينة. وينتهي عندما يصل إلى قيمة الذروة حيث لا يوجد جار له قيمة أعلى.
قامت المجموعة بالتحقيق في دراسة حالة لنظام الطاقة الذي تم تنفيذه عبر برنامج DIgSilent PowerFactory.
أظهرت المحاكاة أنه بالنسبة لمحولات GFM، فإن انخفاض معامل تدلي الطاقة النشطة يزيد من خرج الطاقة النشطة. ومع ذلك، فإن هذه الزيادة محدودة بسبب قيود المحولات الحالية. ونتيجة لذلك، يقترح العلماء الحفاظ على معامل انخفاض الطاقة النشطة عند قيمة يمكن أن تمنع عدم الاستقرار الناتج عن قيود العاكسات مع زيادة إنتاج الطاقة النشطة إلى الحد الأقصى.
أما بالنسبة إلى VSGs، فقد اقترحوا الحفاظ على ثابت التسارع، والذي يمكن أن يحقق التوازن بين معدل تغير التردد (RoCoF) وتذبذبات الطاقة. وأشاروا إلى أن ثابت وقت التسارع لوحدة التحكم VSG يتناسب مع القصور الذاتي وزيادته تزيد من القصور الذاتي.
وخلص العلماء إلى أنه "بالنسبة للحالة التي تم تناولها في هذه الدراسة، فإن الحد الأدنى من تصنيف طاقة تخزين الطاقة للتحكم في المولد المتزامن الافتراضي هو 85 ميجا فولت أمبير، بينما بالنسبة للتحكم في التدلي، فإن الحد الأدنى لسعة التخزين هو 89 ميجا فولت أمبير". "يجب أن تكون نتائج هذه الدراسة مفيدة لمخططي أنظمة الطاقة لتسخير قدرات أنظمة تخزين الطاقة بشكل أفضل."
هذا المحتوى محمي بموجب حقوق الطبع والنشر ولا يجوز إعادة استخدامه. إذا كنت ترغب في التعاون معنا وترغب في إعادة استخدام بعض المحتوى الخاص بنا، يرجى الاتصال بـ: Editors@pv-magazine.com.
مصدر من مجلة الكهروضوئية
إخلاء المسؤولية: يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه بواسطة pv-magazine.com بشكل مستقل عن Chovm.com. لا تقدم Chovm.com أي تعهدات أو ضمانات فيما يتعلق بجودة وموثوقية البائع والمنتجات. ينكر موقع Chovm.com صراحةً أي مسؤولية عن الانتهاكات المتعلقة بحقوق الطبع والنشر للمحتوى.
