Khi một-máy phát điện chạy dầu trên Đảo Kauaʻi ngừng hoạt động trước bình minh vào một buổi sáng cuối năm 2021, tần số lưới điện giảm xuống nhưng pin vẫn ở mức 4 giờlưu trữ pin năng lượng mặt trờitheo phân tích truy cập mở, hầu hết các nhà máy đều hoạt động tốt.
cáclưu trữ pin năng lượng mặt trờicung cấp đáp ứng tần số nhanh trong vòng 50 mili giây, ngăn chặn sự suy giảm tần số trong vòng 1,5 giây và đưa tần số trở lại 60 Hz trong vòng một phút.
Tuy nhiên, vẫn có một vấn đề là có sự dao động tần số trong phút đầu tiên, điều này xảy ra rất nhiều tronglưới điện mặt trời mini trường hợp.
Vấn đề nảy sinh từ chức năng hạn chế của bộ biến tần được sử dụng tạilưu trữ pin năng lượng mặt trờicác nhà máy, trong đó có ba nhà máy sử dụng bộ biến tần có các điều khiển-theo lưới.
“Mặc dù sự gián đoạn này không phải là thảm họa nhưng đó là một cảnh báo”, Phòng thí nghiệm quốc gia Rockies (NLR) cho biết trong một bài đăng gần đây.
Để ngăn sự cố tái diễn, Hợp tác xã Tiện ích Đảo Kauaʻi đã làm việc với Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia (nay là NLR) và các đối tác khác để hỗ trợ quá trình phân tích và thử nghiệm toàn diện, như được mô tả trong bài đăng của NLR.
Kết quả là hợp tác xã tiện ích đã chuyển sang điều khiển-hình thành lưới điện tại các nhà máy lưu trữ-cộng với-năng lượng mặt trời của mình, để cung cấp quán tính tổng hợp nhằm thay thế quán tính cơ học hoặc quán tính quay của máy phát điện-năng lượng hóa thạch.
Andy Hoke, kỹ sư chính tại NLR, cho biết: Bộ biến tần tạo thành lưới hoạt động bằng cách giữ "tần số và điện áp không đổi của chính nó". Bài đăng cho biết anh ấy đã giúp công ty tiện ích Kauaʻi xác định lưới điện-hình thành các cài đặt biến tần mà họ cần "để khôi phục cường độ lưới điện".
Thật vậy, khi chiếc máy phát điện chạy bằng dầu-bị ngắt kết nối ngoại tuyến trước khi bị ngắt lần nữa vào năm 2023, không có dao động nào xảy ra.
Sau đó, nhóm NLR đã thử nghiệm thêm các bộ biến tần có khả năng mới, gửi "các xung nhỏ" qua lưới của Kauaʻi với sự đồng ý của tiện ích và đo xung bằng các cảm biến tùy chỉnh.
Theo kết quả của thử nghiệm đó, "chúng tôi nhận thấy rằng các tài nguyên dựa trên biến tần-hình thành lưới-tăng cường đáng kể độ ổn định của lưới", Jin Tan, trưởng dự án tại NLR cho biết.
Quá trình thử nghiệm toàn diện bao gồm một mô hình máy tính của lưới Kauaʻi, một-tái tạo vật lý của lưới tại khuôn viên của NLR và các cảm biến tùy chỉnh trên lưới thực tế của Kauaʻi.
Công việc đó đã giúp cung cấp thông tin cho công việc của UNIFI Consortium, cơ quan điều phối tiến bộ ngành về phần mềm tạo lưới-cho bộ biến tần, khi Giám đốc Trung tâm Kỹ thuật Hệ thống Điện NLR, Benjamin Kroposki, đã tham gia vào dự án Kauaʻi và lãnh đạo Consortium UNIFI.
Bài đăng của NLR cho biết, UNIFI Consortium hiện đang kết thúc "năm cuối cùng của mình" và có kế hoạch cung cấp "một thư viện khổng lồ gồm-các mô hình, tiêu chuẩn và bộ điều khiển đã được thử nghiệm kỹ lưỡng” cho các bộ biến tần tạo thành lưới.
Với tuyên bố rằng các tài nguyên hình thành lưới sẽ nâng cao tính ổn định của lưới, NLR tham gia Nhóm Tích hợp Hệ thống Năng lượng để chứng thực các bộ biến tần hình thành lưới.
