管理分布式能源的最佳方式是什么?

Kay Stefferud
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Kay Stefferud,EnerNex 实施服务总监,是一个 TOGAF®9 在系统工程、网络安全、体系结构、项目管理、产品开发、可再生能源项目、商业通信设备、软件应用、实时传感器系统、态势感知和先进的能量恢复系统。爱博国际网址


随着分布式太阳能发电的快速增长,尤其是在夏威夷和加利福尼亚,控制太阳能生产过剩的能力显然是必要的。需要回答的问题是哪个更有效: 直接的近实时控制还是预设控制来控制太阳能生产?或许更重要的是,还有其他可行的选择吗?

加州的智能逆变器工作组 (SIWG) 授权使用可控通信智能逆变器用于连接到电网的太阳能光伏和储能,然而,要求的实施日期一再推迟。加州借据目前的截止日期是,2020年1月22日或之后提出的所有连接请求都必须使用具有第二阶段通信和一些高级第三阶段功能的智能逆变器。SIWG 第二阶段通信提供从公用事业到 DERs 的直接通信,或者通过经批准的第三方聚合器进行访问。

尽管目前还不需要,阶段 3 高级功能将能够在本地控制太阳能生产过剩,而不需要几乎实时地通信命令。例如,当频率高时,频率/瓦模式会减少逆变器输出,当电压高于标称的 1.06% 时,电压/瓦模式会减少输出。高级阶段 3 要求包括可以在安装前设置的默认设置,从而无需与逆变器进行近乎实时的通信。

与智能逆变器通信的要求的一个问题是,通过直接与智能逆变器通信而带来的重大网络安全风险,在大多数情况下,智能逆变器已经与太阳能所有者、太阳能安装者、和其他在互联网上以不安全的方式。SIWG 试图通过要求使用安全协议 IEEE 2030.5 来消除网络安全风险。尽管 2030.5 可以用于从公用事业到智能逆变器的整个通信路径, 另一种选择是通过 2030.5 与公用事业通信,并继续使用通常在互联网上使用不安全协议的本机逆变器通信。此外,随着最近针对犹他州 sPower 太阳能和风力发电场的拒绝服务 (DOS) 攻击,安全协议并不是防止网络安全故障的 100% 有保证的方法。

太阳能生产过剩的情况也在发生变化 -- 新的太阳能光伏和风力发电项目现在经常包括储能。因此,峰值生成可以而且将在不影响电网的情况下存储。储存的能量可以在一整天内使用,从而大大降低了通常在早上和下午晚些时候经历的斜坡速度。此外,储存的能量可以用来帮助消除由于云层变化而引起的快速变化的辐照度条件引起的间歇性生成剖面。

随着运输电气化程度的提高,在生产高峰期,例如,在上午10点到下午2点之间,过量的能量可以用来给电动汽车充电,以利用过量的太阳能发电, 并在夜间利用风力和未充分利用的基础负荷发电。除了电动汽车之外,其他可以与发电保持一致的负载包括农业、渡槽和水池泵、工业过程和电热水器。

有了有效的货币和监管激励措施,多余的可再生能源可以在发电时得到利用。需求可以而且应该与风能和太阳能的生产时代保持一致。由于缺乏水晶球,很难预测是否需要预先设置智能逆变器来自主防止过度生产,或者是否需要与智能逆变器实时通信, 或者如果相反,将需求与可变发电相一致将被证明是最佳解决方案。只有时间才能证明是否出现了主导解决方案,但在短期内,其他领域肯定会从加州第二阶段和第三阶段要求的实施中吸取教训。

EnerNex 是唯一有资格帮助您的,因为我们的员工在电网管理系统、网络安全、公用事业自动化和通信系统方面拥有数十年的经验。

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