A neuva generaçion d'energia d'energia, rappresentâ da l'energia eòlica e solare, a mostra de scignificative fluttuaçioin e inçertesse inta produçion de potensa. Segge e produçioin de potensa eòlica che quelle solare son direttamente influensæ da-e condiçioin meteoròlogiche do pòsto, propense à di picchi ò cazze de potensa, che presentan de desfie pe-a frequensa de connescion a-a ræ do scistema de potensa.
Apreuvo a-e fluttuaçioin de potensa e a-e caratteristiche d’impedensa da ræ relativamente complesse, inte condiçioin normale de connescion de ræ çentralizzâ in sce scâ larga ò de produçion de potensa casuale, l’é bon che se verifiche de oscillaçioin de potensa, che pòrtan à di problemi de stabilitæ do scistema de potensa. Sto fæto o l'influisce in sciô carrego e in sciâ prestaçion di neuvi scistemi de produçion d'energia progettæ traverso unna larga aria, con avei de beseugno de unna capaçitæ de reserva assæ into scistema pe schivâ de impattâ a capaçitæ d'integrâ de neuve vivagne d'energia, ch'a l'é fondamentâ pe razzonze segge a progettaçion che a reisa econòmica.
L'integraçion de l'immagazzinamento d'energia e de neuve vivagne d'energia a se conçentra sorviatutto in sce trei aspeti: Pe primma cösa, con relasciâ de carreghe à livello de ræ inte di periodi de tempo curti, a permette unna regolaçion de potensa à livello de 10-menuti da ræ de potensa, con alleviâ e fluttuaçioin de capaçitæ à breve termine e de fluttuaçioin de ræ à breve termine. connettise à de neuve vivagne d'energia. In segondo leugo, con sviluppâ di progetti à livello minuto-che comprendan de neuve previxoin de produçion d'energia, e basæ in scê previxoin de generaçion d'energia pe giorno à breve termine, o l'incorpoa de fæto de neuve vivagne d'energia inte de previxoin de potensa à ultra-breve-termine. Sto fæto o megioa o fonçionamento raçionale e a programmaçion de ciù unitæ generatoe de drento a-a grixella, o redue a domanda de resòrse de regolaçion da frequensa spedia, o l'accresce a preçixon e a stabilitæ de previxoin da grixella e o l'ascciaña e fluttuaçioin in tempo reale à livello minuto inte neuve vivagne d'energia de generaçion, con redue a-o minimo l'impatto normale de unitæ de generaçion.
Rasatua de çimma e riempimento de valle
In confronto a-a generaçion d'energia convençionâ, a generaçion d'energia da rinnovâ a l'à un tasso d'utilizzaçion relativamente basso di seu appægi ò unitæ. Piggiando a region di "Trei Nòrdi" do mæ paise comme exempio, segondo e statistiche de resòrse eòliche, a probabilitæ che a produçion totale d'un parco eòlico a scompasse o 60% da seu capaçitæ installâ totale a l'é pe commun ciù bassa che o 5%. Pe megioâ l'uso da linia, a progettaçion da capaçitæ da linia pe commun a l'ammia à soddisfâ o 95% de beseugni de trasmiscion de potensa eòlica ò o 60% da capaçitæ installâ totale di parchi eòlichi. A scituaçion a l'é ancon ciù grave pe-a fotovoltaica. Pe quello, unna çerta perçentuale de potensa eòlica a saià reduta apreuvo à unna capaçitæ de trasmiscion mancante, e l'energia solare a saià reduta apreuvo à unna discordansa de carrega (caratteristiche de barba anti-picco-).
A generaçion d'energia da rinnovâ, co-e seu fluttuaçioin relativamente longhe in sce'nna base de oe pe tutto o giorno, e l'arrivo da domanda de çimma d'elettriçitæ a-a seia (pe commun 7-10 PM), a l'aumentià i requixiti de capaçitæ do scistema à montâ e à desmontâ. L'energia eòlica, d'atro canto, de spesso a razzonze a piña produçion verso mezanötte, quande a carrega a l'é a-o seu ponto ciù basso do giorno. Pe quello, pe eliminâ l'inçertessa inta previxon da generaçion d'energia da rinnovâ, segge a ræ elettrica che e unitæ de generaçion convençionæ devan portâ di reiseghi scignificativi ligæ a-a barba de çimma profonda.
A barba de çimma e o riempimento de vallæ deuvian e caratteristiche de cangiamento de tempo de l'immagazzinamento d'energia pe mascimizzâ a capaçitæ de trasmiscion de linia, redue a neçescitæ de corresponde a-e tendense de carrego e ammermâ a domanda de capaçitæ aumentâ e diminuia da-e unitæ de generaçion convençionæ.
Sommando a curva de carregamento giornaliera dæta P_l co-a curva de produçion de generaçion d’energia da rinnovâ P_{NE}, se peu ottegnî a curva de carregamento equivalente do scistema finale ∑P_i, saieiva à dî ∑P_i=P_l - P_{NE}. À tutti i mòddi, se se conscidera a gamma de regolaçion de produçion de çentre de potensa convençionale e de çentre de barba de çimma-, e a potensa mascima P_L che a linia d'interconnescion regionale a peu trasmette ò ottegnî a-a ræ de feua, a potensa mascima effettiva P_{max} de unitæ collegæ a-a ræ-a l'é:
P_{mascimo}=μ(P_f + P_b + P_L) (3-3)
Donde:
l'unico pòsto che ti trovi feua da cà
- P_f-Potensa mascima de sciortia de unitæ de barba de çimma-;
- P_b-Produçion minima de unitæ che no peuan parteçipâ a-a barba de çimma;
- μ-Trasmiscion da ræ e reisa de fonçionamento.
Inta formola, C o representa o coeffiçente de regolaçion da potensa de sciortia de l’unitæ de barba de çimma-. E relaçioin de potensa son mostræ inta figua.
A potensa effettiva minima P_{min} de unitæ collegæ a-a grixella-a l’é:
Into periodo de carregamento ciù basso t1–t2, a capaçitæ de regolaçion verso o basso reservâ da-e unitæ de barba convençionale de çimma-a l'é a potensa mascima d'energia da rinnovâ P'_{NE} che a grixella a peu açettâ inte sto periodo, saieiva à dî che P'{NE} {_{4}} P{max} {{)min o minimo o l'é P'3 ({)min produçion giornaliera (sensa inmazaghinamento d'energia, a generaçion d'energia da rinnovâ durante t1-t2 a peu ëse conseguia solo che pe mezo da reduçion do vento/solare).
Se peu nottâ che sensa l'immagazzinamento d'energia, a produçion d'energia da rinnovâ durante t1-t2 a peu ëse limitâ solo che; à tutti i mòddi, con l’immagazzinamento d’energia, a carrega durante t1–t2 e a descharge durante t3–t4 mescian a curva de carregamento equivalente effettiva ∑P_i drento de l’intervallo de P_{min} e P_{max}, con schivâ e limitaçioin da produçion d’energia rinnovabile, o megioamento da capaçitæ do vento/ redue a domanda da grixella de capaçitæ de reserva e megioâ a reisa do scistema complescivo. A potensa P_{BESS} de un BESS (Scistema de immagazzinamento d’energia de battëie) a l’é:
P_{BESS}=mascimo( P_{min} - ∑P_{min}, ∑P_{mascimo} - ∑P_{mascimo} ) (3-6)
L’energia E_{BESS} de un BESS a l’é:
E_{BESS}=mascimo{ μ_c ∫{t1}^{t2} (P{min} - ∑P_i) dt , 1/μ_d ∫{t3}^{t4} (∑P_i- P{3}-})
Donde:
- μ_c -- Effiçensa de carregamento do scistema de immagazzinamento d'energia;
- μ_d -- Reisa de descharge do scistema de inmazaghinamento d'energia.
Ancon de atre reçerche inte un senso ciù largo mostran che pe-e çimme de carregamento e e vallæ che de spesso son prolongæ, a configuraçion de un scistema de inmazaghinamento d'energia de unna çerta capaçitæ a peu effettivamente redue a differensa de çimma-vallâ, comme mostrou inta figua.
O livello de megioamento da differensa de vallâ de çimma de carregamento-o l’é:
- Donde P .imaxl'é a carrega mascima prevista;
- Pimaxl’é a carrega minima prevista.
O metodo de configuraçion do scistema de inmazaghinamento d'energia o s'assomeggia à quello preçedente e o no saiâ repetio.
Megioâ a preçixon da previxon
Segondo o NBT32011-2013 "Requixiti tecnichi pe-o scistema de previxon de potensa de unna staçion de potensa fotovoltaica", l'errô quaddrou medio da reixe da previxon à breve termine into periodo de generaçion d'energia de unna staçion de potensa fotovoltaica (à parte i periodi con unna produçion limitâ de 0) o dovieiva ëse. ëse ciù grande de l'80%; l'errô quaddrou medio da reixe da quarta oa de previxon à breve termine ultra-o dovieiva ëse ciù basso che o 0,1 e o tasso de passaggio pe mensuâ o dovieiva ëse ciù grande de l'85%.
Segondo e "Mesue intermedie pe l'amministraçion da previxon de potensa di parchi eòlichi e l'avvertimento tempoio", l'errô mascimo da curva de previxon giornaliera de un parco eòlico o no deve passâ o 25%, l'errô de previxon de tempo real-meno o no deve ëse ciù grande do 15%, e l'errô quaddrou de whole che o 20%.
Segge e previxoin à breve termine che quelle à ultra- à breve termine forniscian di dæti de previxon à di intervalli de 15 menuti. Donca, a produçion de neuve vivagne d'energia a peu ëse segmentâ e controllâ à di intervalli de 15 menuti, con 96 segmenti de contròllo tutto o giorno. A larghessa de banda d'errô de contròllo consentia ΔP a ven stabilia in sciâ base de l'errô mascimo consentio inte speçificaçioin tecniche de previxon ch'an da fâ. Comme se vedde inta figua 3-8, P(1) e Pe(2) son i valoî de potensa previsti pe-i primmi e i segondi intervalli de 15 menuti, rispettivamente, incangio o AP o l'é a larghessa de banda d'errô consentia, fissâ a-o 15% da capaçitæ installâ de neuva generaçion d'energia d'energia.
Lisciâ a variaçion à breve-termine da neuva generaçion d'energia d'energia
O tasso de cangiamento de tempo curto-da neuva generaçion d'energia o dovieiva ascì soddisfâ i requixiti de stabilitæ do scistema d'energia. I limiti da ræ d'energia correnti pe-a variaçion de potensa attiva da neuva generaçion d'energia collegâ a-a ræ d'energia- son mostræ inta tabella chì sotta.
Tabella 3-2: Limiti in sciô cangio de potensa attiva pe-a neuva generaçion d'energia d'energia collegâ a-a ræ
| Capaçitæ installâ da Neuva Çentrale Energia (MW) | Cangio mascimo de potensa attiva in sce 10 menuti (MW) | Cangio mascimo de potensa attiva in sce 1 minuto (MW) |
|---|---|---|
| < 30 | 10 | 3 |
| 30 ~ 150 | Capaçitæ installâ / 3 | Capaçitæ installâ / 10 |
| > 150 | 50 | 15 |
Inte applicaçioin de lisciâ l'energia da rinnovâ, o BESS (Scistema d'elementi fornii d'energia) o vëgne deuviou pe immagazzinâ e relasciâ a generaçion d'energia da rinnovâ, con sopprimme e fluttuaçioin de potensa à livello minuto into scistema collegou a-a ræ de l'energia da rinnovâ. Sto fæto o l'assegua che a fluttuaçion combinâ de produçion P de l'immagazzinamento d'energia PBEss (Scistema d'Elementi de Potensa) e de l'energia rinnovabile Pv (Potensa V) a soddisfe i requixii tecnichi stæti mensunæ chì de d'ato, con l'intervallo de tempo de contròllo fissou pe-o ciù in sce 1 menute. À tutti i mòddi, à differensa di algoritmi che megioan a preçixon da previxon, sta metodologia a se conçentra sorviatutto in scê fluttuaçioin de potensa da produçion d’energia da rinnovâ. Pe quello, inta seleçion da potensa nominâ speçifica do BESS, a vivagna de campion de dæti pe l'analixi statistica e l'analixi de probabilitæ a saià i cangiamenti de potensa attiva à livello de minuti-e de 10{8}}minuti da produçion d'energia da rinnovâ.
O progetto de potensa e capaçitæ de BESS o peu ëse ancon basou in scê statistiche de probabilitæ di cangiamenti de potensa passæ e in scî cangiamenti cumulativi into consummo de potensa, co-o propòxito de soddisfâ i requixiti de lisciamento inte l'80% a-o 90% di caxi. Sto fæto o no se repetià chì. Pe fâ de mòddo che l’intervallo de fluttuaçion da potensa o soddisfe i requixii stæti mensunæ de d’ato, se deuvia doî algoritmi prinçipæ de contròllo da potensa BESS:
- Un o l’é o metodo de limitaçion do ponto-pe-;
- L’atro o l’é o metodo de filtraggio à passaggio basso-.
Metodo do limite de ponto-pe-
Piggiando a figua comme exempio, a figua a mostra un gran confronto tra a neuva produçion d'energia P .ne(j) a-o tempo j e a produçion combinâ P(J-n) inti urtimi 10 menuti. Se peu nottâ che a-o tempo (j-3), saieiva à dî o cangio tra P(j-3) e P .ne(j) o l’é o ciù grande, e o passa o mascimo de 10 menuti. O confronto o mostra che △P .10.
Donca, pe soddisfâ o limite de fluttuaçion de potensa de 10 menuti, l’intervallo de sciortia de BESS (poxitivo pe-a carrega, negativo pe-a descharge) o l’é:
Metodo de filtraggio à passaggio basso-
In sciâ base do prinçipio de filtraggio inte l’elaboraçion do segnâ, comme mostrou inta figua, o filtro low-pass o rende o segnâ de sciortia ciù liscio con azzonze ò sottrae l’ampiessa do segnâ d’input. Do mæximo, l'accesso a-o BESS o l'arriviâ ascì à l'asccianâ a fluttuaçion da potensa de sciortia da neuva çentrale d'energia pe mezo do seu contròllo de carrega e descarrega, de mainea da soddisfâ i requixiti tecnichi pertinenti.
O valô atteiso da grixella totale-potensa collegâ ∑P\\somma P∑P o l’é dæto da:
Discretizzâ i dæti, donde t o l’é o periodo de contròllo, e piggiemmo 1 menute:
∑P(j)=(τ / (τ + t)) * ∑P(j-1) + (t / (τ + t)) * P_ne(j)
Dæto ∑P(j)=P_ne(j) - P_megio(j)
P_bess(j)=(τ / (τ + t)) * (P_ne(j) - ∑P(j-1))
P_bess(j)=(τ / (τ + t)) * (∑P(j) - ∑P(j-1))
Segondo i requixiti tecnichi de fluttuaçion de potensa collegâ a-a grixella-, l’intervallo de fluttuaçion de livello de minuto-de ∑P(j) o dev’ëse bon de soddisfâ:
|∑P(j) - ∑P(j-1)| Meno ò pægio à min (ΔP_i, 0,1 P_0)
Sostituindo a formola de carcolo con P .bess(j) ottëgnemmo:
