Координатор сітки Чилі CEN видав регуляторну рекомендацію Міністерству енергетики щодо технології, що утворює сітку.
У листі до міністра енергетики Дієго Пардоу, начальник правління CEN Хуан Карлос Олмедо заявив, що майбутні сонячні та вітрові установи-разом з акумуляторами, HVDC та STATCOM-системами-повинні бути здатні працювати в режимі формування сітки (GFM).
Залежно від результату конкретних досліджень вимог, існуючі активи також можуть бути потенційно піддані запропонованому заході. Також пропонується також дозволити власникам активів приймати технологію.
Прийняття технології, що утворює сітку, розглядається як спосіб підтримки постійної декарбонізації сітки, враховуючи, що такі розчини можуть імітувати поведінку традиційних синхронних машин, таких як ті, що включені в термоелектричні електростанції.
“Експлуатація в GFM дозволяє інверторським ресурсам на основі інверторів активно сприяти стабільності та контролю електроенергетичної мережі, особливо у разі перебоїв, падінь напруги, масових подій відключення або формування островів”,-написав Олмедо.
В усьому світі технологія, що утворює сітку, знаходиться на ранніх стадіях прийняття, з SMA, Siemens Energy, Huawei, Kehua, Hitachi Energy, General Electric, Schneider Electric, ABB, Fimer Group, Sungrow Wind та електроніки серед акторів на стороні постачальника.
Очікується, що ринок буде зростати протягом найближчих років, коли проникнення вітру та сонячної енергії зростає в усьому світі. Флот вітру та сонячних парків Чилі швидко розширився на тлі приводу на пенсію або конвертувати, до 2040 року, до останнього, близько 5,5 ГВт потужностей, що працюють на вугіллі. Мета, що пов'язана з ними,-це досягнення сітки без викидів.
CEN, який проводить тестування технологій, що утворює сітку, у своїй науково-дослідній лабораторії, виступив з консультаційними технічними стандартами.
“Включення цих технічних стандартів дозволить просуватися до більш стійкої, гнучкої та безпечної електричної системи, відповідно до міжнародного регуляторного досвіду, таких як ініціативи, прийняті в Австралії, Європі та США в цій галузі”, – написав Олмедо.
CEN є частиною G-PST, глобального консорціуму, який об'єднує мережу зацікавлених сторін для прискорення технічних рішень, що дозволяють сітками у всьому світі працювати на 100% енергетиці відновлюваних джерел.
Щоб дізнатися більше, Бнамерікас провів інтерв'ю електронною поштою з Рікардо Альваресом, дослідником енергетичних систем Центру досліджень сонячної енергії Chile SERC та Academic в Universidad Técnica Federico Santa María.
Detailing the technical differences between grid-following mode – the most widely adopted today by generation technologies that connect to the grid via a converter, such as solar, wind and batteries – and GFM, Álvarez said: “In this context, implementation of this operation mode in Chile could significantly contribute to the decarbonization process of the electrical system, allowing for an increase in the penetration of non-conventional renewable energies while maintaining the security і стабільність системи “.
Він додав: “Однак ми повинні бути обережними при інтеграції цього типу технологій. Є ще кілька країн, які її прийняли, і з конкретними проектами”.
Bnamericas: Коли ми говоримо про технологію, що утворює сітку, ми маємо на увазі програмне забезпечення, апаратне забезпечення чи обидва?
Альварес: Технологія, що утворює сітку, стосується як програмного забезпечення, так і апаратного забезпечення. Апаратне забезпечення складається з перетворювачів, які є пристроями, які контролюють напругу та частоту, та датчики та вимірювального обладнання, які контролюють умови сітки та регулюють параметри управління. Програмне забезпечення складається з алгоритму управління, реалізованого для регулювання напруги та частоти.
Bnamericas: Чи приймають інші країни технології, що утворюють сітку? І чи є якась країна, яка може слугувати моделлю для Чилі?
Альварес: Кілька країн впровадили технології, що утворюють сітку, такі як Австралія, Великобританія, Канада, США та Шотландія.
Однак ця технологія ще не реалізована в масштабах. Більшість проектів складаються з батарей, що працюють в режимі формування сітки: в Австралії, в 2020 році, акумулятор 150 МВт був пристосований для роботи в режимі сітки в рамках проекту резерву живлення Hornsdale; У Сполученому Королівстві, у 2022 році, в рамках проекту Pathfinder, було встановлено п'ять батарей для роботи в режимі сітки.
Існують також приклади відновлюваних енергій з перетворювачами, що працюють в режимі формування сітки: У Шотландії, у 2021 році, в рамках проекту вітроелектростанції Dersalloch, потужне вітроелектростанція була реалізована за допомогою технології сітки. Особливість цього проекту полягає в тому, що він дозволяє відновлювати частину системи у разі затемнення.
Ці проекти продемонстрували, що технологія, що утворює сітку, здатна адекватно працювати в системах, навіть покращуючи стабільність системи. У Чилі ми можемо дізнатися з цього досвіду, побачити, з якими технічними викликами вони стикалися, як вони вирішили з ними, а також побачити, як вони адаптували свої технічні стандарти, щоб безпечно інтегрувати цей вид технологій.
Bnamericas: Які деякі з технічних, економічних чи інших проблем використання цієї технології?
Альварес: Незважаючи на те, що технологія, що утворює сітку, вже успішно впроваджена в енергетичних системах, є кілька проблем, особливо при розгляді масштабної інтеграції в електричні системи.
Наприклад, координація декількох перетворювачів може бути складною. Якщо параметри контролера недостатньо визначені, можуть виникати небажані взаємодії між контролерами, що спричиняє коливання або, в гіршому випадку, нестабільності. Ще одна проблема полягає в тому, що технологія, що утворює сітку, не забезпечує природної інерції системі, як це роблять синхронні генератори.
Це означає, що у випадку великого дисбалансу потужності-наприклад, відмова одиниці генерації-частота різко впаде за дуже короткий проміжок часу, що потенційно викликає схеми захисту для швидкості зміни частоти. Хоча існують схеми контролю для імітації інерційної реакції синхронних генераторів, це не те саме.
Ще одне завдання використання технології, що утворюють сітку, у великих масштабах виникає з обмеженого внеску в струми несправностей з цієї технології-1-2 рази перевищує його номінальний струм-порівняно з струмами несправностей, передбаченими синхронними генераторами-5-10 разів перевищує їх номінальний струм.
Коли відбувається коротке замикання, для виявлення та ізоляції та ізоляції несправності багато захисту потребують високих струмів несправності. У цьому контексті, якщо струми несправності дуже низькі, наприклад, якщо є мало синхронних генераторів поблизу несправності, традиційні схеми захисту можуть не виявляти несправності або ізолювати її вчасно.