La ferme solaire Tranquility de 205 MW dans le comté de Fresno, en Californie, est en activité depuis 2016. En 2021, la ferme solaire sera équipée de deux systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) d'une capacité totale de 72 MW/288 MWh pour aider à atténuer ses problèmes d'intermittence de production d'électricité et à améliorer l'efficacité globale de la production d'électricité de la ferme solaire.
Le déploiement d'un système de stockage d'énergie par batterie pour un parc solaire en exploitation nécessite de reconsidérer le mécanisme de contrôle du parc. En effet, lors de la gestion et de l'exploitation du parc, l'onduleur de charge/décharge du système de stockage d'énergie par batterie doit également être intégré. Ses paramètres sont soumis à la réglementation stricte du California Independent System Operator (CAISO) et aux contrats d'achat d'électricité.
Les exigences relatives au contrôleur sont complexes. Il fournit des mesures opérationnelles indépendantes et agrégées et contrôle les actifs de production d'électricité. Ses exigences comprennent :
Gérer les installations d'énergie solaire et les systèmes de stockage de batteries en tant qu'actifs énergétiques distincts à des fins de transfert d'énergie et de planification de l'opérateur de système indépendant de Californie (CAISO) et des acheteurs.
Empêche la production combinée de l'installation d'énergie solaire et du système de stockage de batterie de dépasser la capacité électrique connectée au réseau et d'endommager potentiellement les transformateurs de la sous-station.
Gérer la réduction des installations d’énergie solaire de sorte que la charge des systèmes de stockage d’énergie soit une priorité par rapport à la réduction de l’énergie solaire.
Intégration de systèmes de stockage d'énergie et d'instrumentation électrique de fermes solaires.
Généralement, de telles configurations système nécessitent plusieurs contrôleurs matériels s'appuyant sur des unités terminales distantes (RTU) ou des automates programmables (API) programmés individuellement. Garantir le fonctionnement efficace et permanent d'un système aussi complexe composé d'unités individuelles constitue un défi majeur, nécessitant des ressources importantes pour l'optimisation et le dépannage.
En revanche, l'agrégation du contrôle au sein d'un seul contrôleur logiciel centralisant l'ensemble du site constitue une solution plus précise, évolutive et efficace. C'est ce que choisit un propriétaire d'installation solaire lorsqu'il installe un contrôleur de centrale d'énergie renouvelable (CPR).
Un contrôleur de centrale solaire (CCP) assure un contrôle synchronisé et coordonné. Il garantit que le courant et la tension du point d'interconnexion et de chaque sous-station répondent à toutes les exigences opérationnelles et restent dans les limites techniques du système électrique.
Une solution consiste à contrôler activement la puissance de sortie des installations de production d'énergie solaire et des systèmes de stockage d'énergie par batterie afin de garantir que leur puissance de sortie soit inférieure à la puissance nominale du transformateur. Grâce à une boucle de contrôle de 100 millisecondes, le contrôleur de la centrale d'énergie renouvelable (PPC) envoie également la consigne de puissance réelle au système de gestion de la batterie (EMS) et au système de gestion SCADA de la centrale solaire. Si le système de stockage d'énergie par batterie doit se décharger et que cette décharge entraîne un dépassement de la valeur nominale du transformateur, le contrôleur réduit la production d'énergie solaire et décharge le système de stockage d'énergie par batterie ; la décharge totale de la centrale solaire est alors inférieure à la valeur nominale du transformateur.
Le contrôleur prend des décisions autonomes en fonction des priorités commerciales du client, ce qui constitue l'un des nombreux avantages offerts par ses capacités d'optimisation. Grâce à l'analyse prédictive et à l'intelligence artificielle, il prend des décisions en temps réel, dans le respect des intérêts des clients, dans le respect de la réglementation et des contrats d'achat d'électricité, plutôt que de se limiter à un schéma de charge/décharge à une heure précise de la journée.
Solaire +stockage d'énergieLes projets utilisent une approche logicielle pour résoudre les problèmes complexes liés à la gestion des installations solaires et des systèmes de stockage sur batterie à grande échelle. Les solutions matérielles du passé ne peuvent rivaliser avec les technologies actuelles assistées par l'IA, qui excellent en termes de rapidité, de précision et d'efficacité. Les contrôleurs logiciels de centrales d'énergie renouvelable (PPC) offrent une solution évolutive et pérenne, prête à affronter les complexités du marché de l'énergie du XXIe siècle.
Date de publication : 22 septembre 2022
