Nettfølgende og nettdannende teknologier for energilagringssystemer representerer to forskjellige arbeidsmoduser, som har betydelige forskjeller i deres roller, funksjonelle egenskaper og bruksscenarier i kraftsystemet.
Forskjell
Nettforbindelsesmetode:
Begge er koblet til nettet gjennom omformere, men deres driftsprinsipper er forskjellige. Det netttilkoblede utstyret fungerer som en strømkilde, og er avhengig av spenningsreferansen fra det eksterne strømnettet for å synkronisere sin egen utgang; Og nettbyggingsutstyr er som en spenningskilde, i stand til uavhengig å danne stabil spenning og frekvens uten ekstern støtte for strømnettet.
Stabilitetsbidrag:
Nettilkoblet energilagring opererer hovedsakelig i et stabilt nettmiljø og har ikke evnen til å gi spennings- eller frekvensstøtte; Tvert imot fortsetter nettbasert energilagring å levere strøm til laster under nettfeil og bidrar til å opprettholde stabiliteten og påliteligheten til lokale kraftnett.
Applikasjonsscenarier:
Nettfølgetypen er egnet for bruk i store strømnett med god stabilitet, med lav kostnad og enkel implementering; Netttypen er mer egnet for bruk i distribuerte kraftgenereringssystemer, mikronett eller fjerntliggende områder, spesielt i situasjoner der rask respons eller kortvarig høy overbelastningskapasitet er nødvendig.
Fordeler og ulemper
Følg nettverkstypen
Fordeler: Enkel og pålitelig struktur, lav initial investeringskostnad; Enkel å integrere i eksisterende kraftinfrastruktur.
Ulempe: Mangel på støtteevne for strømnettet, ute av stand til å opprettholde driften selvstendig ved ustabilitet i nettet.
Nettverkstype
Fordeler: Bygger selvstendig strømnettet, gir spennings- og frekvensstøtte; Å ha sterkere fleksibilitet og tilpasningsevne, spesielt når du håndterer uventede situasjoner.
Ulemper: Relativt komplekse tekniske krav er høyere, initialinvesteringen er større, og vanskeligheten med design og implementering er også større.
Eksempel
Følg nettverkseksemplet
Et energilagringssystem på 500 kW/1MWh litiumbatteri er installert i en industripark i det sørlige Kina. Systemet tar i bruk et rutenett som følger PCS (Power Conversion System) og brukes hovedsakelig til toppbarbering, dalfylling og jevn ny energiproduksjon. I dette prosjektet er energilagringssystemet koblet sammen med solcellekraftstasjonen og koblet til strømnettet. EMS-kontrollsystemet brukes til koordinert styring for å optimalisere strømøkonomien i hele parken.
Eksempel på nettverkskonstruksjonstype
State Grid Corporation of China har gitt ut en rapport om energilagringsnettkontroll og nettforbindelsestesting for 2024, som nevnte at nøkkelytelsesindikatorer som primær frekvensregulering, treghetsrespons og dempingskontroll av netttypens energilagringssystem har blitt verifisert gjennom faktisk testing.
For eksempel, i en frekvensreguleringstest, demonstrerte energilagringssystemet av netttypen utmerket dynamisk responshastighet, i stand til å justere den aktive kraftutgangen i løpet av millisekunder, og hjalp strømnettet raskt å gjenopprette frekvensstabiliteten.
Parametersammenlikning
Netttilkoblede PCS: typisk preget av strømkildekarakteristikk, med utgangseffekt sterkt påvirket av nettforhold, egnet for energistyring i konvensjonelle nettmiljøer. En typisk applikasjon er 500kW/1MWh litiumbatteri energilagringssystem i ovennevnte tilfelle, hvis hovedoppgave er å følge endringene i strømnettet og sikre jevn energiutveksling.
Netttype PCS: presenterer spenningskildekarakteristikk, i stand til aktivt å justere utgangsspenning og frekvens, og opprettholde strømforsyningskontinuitet selv i tilfelle nettavbrudd. Disse typer systemer er ofte utstyrt med mer avanserte kontrollalgoritmer og teknologier, for eksempel effektsynkroniseringskontrollstrategier, som lar dem justere aktiv/reaktiv effekt direkte når utgangen svinger på kraftproduksjonssiden.
Det er grunnleggende forskjeller i kontrollstrategiene for nettfølgende og nettdannende energilagringsteknologier, som gjenspeiles i hvordan de samhandler med nettet, reagerer på endringer i nettet og hvilke typer tjenester de leverer.
De spesifikke forskjellene mellom de to tekniske kontrollstrategiene:
Kontrollmål
Grid følgende kontroll: Dens kjerne er å følge tilstanden til strømnettet, det vil si at omformeren justerer utgangen i henhold til spenningen og frekvensen til strømnettet. Under denne styringsmetoden regnes omformeren som en strømkilde, som injiserer så mye elektrisk energi som mulig i nettet og kobler seg automatisk ut for å beskytte seg selv ved nettforstyrrelser. Derfor er hovedoppgaven til nettfølgende kontroll å maksimere utnyttelsen av ny energi innenfor eksisterende kraftnettsramme.
Netttypekontroll: har som mål å simulere oppførselen til tradisjonelle synkrongeneratorer, aktivt etablere og opprettholde spennings- og frekvensnivåene til lokale strømnett. Dette betyr at selv uten ekstern støtte for strømnettet, kan omformere av netttypen danne et stabilt strømforsyningsmiljø. Invertere av netttype er i hovedsak spenningskilder som sender ut spenning og frekvens gjennom interne spenningsparametersignaler. De kan operere uavhengig eller parallelt med andre strømkilder.
Responsmekanisme
Nettfølgekontroll: På grunn av avhengighet av eksterne strømnett for å gi referansesignaler, kan det hende at nettfølgende omformere ikke kan gi effektiv støtte for nettet når feil eller unormale svingninger oppstår, og kan velge å koble fra for selvbeskyttelsesformål. For eksempel, under forhold med lavspenning gjennomkjøring (LVRT) eller høyspenning gjennomkjøring (HVRT), må nettbundne omformere raskt redusere utgangseffekten eller til og med slutte å generere elektrisitet for å unngå å skade utstyr.
Netttypekontroll: Med sterkere "ride through"-evne, kan den kontinuerlig operere under strømnettfeil og injisere nødvendig kortslutningsstrøm eller frigjøre kinetisk energi inn i systemet, noe som bidrar til å gjenopprette spennings- og frekvensstabilitet. Dette gjør omformere av netttype mer egnet for applikasjoner som krever høy nettstabilitet, for eksempel mikronett eller uavhengige strømforsyningssystemer i avsidesliggende områder.
Tjenestekarakteristikk
Nettverk følgende kontroll: tjener hovedsakelig energistyring, som toppbarbering og dalfylling, utjevning av intermitterende energieffekt, etc. Denne typen applikasjoner forekommer typisk i store strømnettmiljøer, der nettet i seg selv har tilstrekkelig treghet og styrke til å absorbere eventuell ustabilitet .
Netttypekontroll: I tillegg til energistyring gir den også viktige hjelpetjenester, inkludert, men ikke begrenset til, rask spenningsstøtte, treghetsrespons, primær frekvensregulering osv. Disse funksjonene er avgjørende for å forbedre kortslutningsstrømnivået i systemet og øke motstandskraften til strømnettet.
Kontrollalgoritme
Nettverksfølgingskontroll: Vanligvis brukes algoritmen for maksimal kraftsporing (MPPT) for å sikre maksimal utnyttelseseffektivitet av ny energi, samtidig som den samarbeider med faselåst sløyfe (PLL) teknologi for å oppnå synkronisering med strømnettet.
Grid type control: er mer avhengig av avanserte algoritmer som Droop Control og Virtual Synchronous Machine (VSG), som etterligner den dynamiske oppførselen til synkrone generatorer for bedre å tilpasse seg de forbigående prosessene til kraftsystemer.
