تجري أستراليا تجارب القياس بالشبكة بالقصور الذاتي لمشاريع تخزين البطاريات على نطاق واسع.

مولت الحكومة الأسترالية تجربة قياس بالقصور الذاتي للشبكة في نظام تخزين طاقة البطاريات الفيكتوري الكبير ، والذي يهدف إلى توفير تقييمات دقيقة في الوقت الفعلي لحالة تشغيل الشبكة من خلال تشغيل أنظمة تخزين طاقة البطارية.

تستعد أستراليا للتقاعد من محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري ، ومعظمها تعمل بالفحم ، في السنوات المقبلة. بالإضافة إلى سد فجوة توليد الطاقة لمحطات الطاقة هذه ، فإن نشر وتشغيل عدد كبير من مرافق توليد الطاقة المتجددة يحتاج أيضًا إلى توفير القصور الذاتي للحفاظ على التشغيل المستقر للشبكة.

تم نشر وتشغيل نظام تخزين طاقة البطاريات الكبيرة من نوع Victorian Big Battery في فيكتوريا

منحت الوكالة الأسترالية للطاقة المتجددة (ARENA) مبلغ 1.43 مليون دولار أسترالي (960 دولارًا أمريكيًا ، 000) لشركة Reactive Technologies من أجل تجربة القياس بالقصور الذاتي للشبكة لنظام تخزين البطاريات ، والتي ستستمر حتى مارس 2024. شركة Reactive Technologies هي مزود من مجموعات الأدوات لقياس وظائف الشبكة.

تأسست الشركة في فنلندا ولها مكاتب في الولايات المتحدة وأستراليا ، وتقوم بتشغيل برنامج تحليل بيانات GridMetrix لنظام تخزين طاقة البطاريات الفيكتوري الكبير ، وهو مشروع تخزين طاقة على نطاق الشبكة بقوة 300 ميجاوات / 450 ميجاوات في الساعة يعمل في فيكتوريا ، ودمج وحدة القياس القابلة للتطوير. (XMU) منتشرة على الشبكة.

سيتم إرسال الإشارة المقاسة من نظام تخزين البطارية إلى الشبكة ، بينما يتم تحليل البيانات من وحدة القياس القابلة للتوسيع (XMU) بواسطة البرنامج. سيبحث مشغل سوق الطاقة الأسترالي (AEMO) ، المنظم لسوق الكهرباء الوطني الأسترالي (NEM) ، في بيانات بالقصور الذاتي في الوقت الفعلي.

تم تصميم نظام تخزين طاقة البطاريات الفيكتورية الكبيرة باستخدام وحدات تخزين طاقة بطارية Tesla Megapack وسيتم تشغيلها عبر الإنترنت في ديسمبر 2021.

ستعمل Reactive Technologies مع مشغل سوق الطاقة الأسترالي (AEMO) في التجربة ، والتي ستدعمها أيضًا وزارة الطاقة والبيئة والعمل المناخي التابعة لحكومة ولاية فيكتوريا (DEECA) ، ومعهد ملبورن للطاقة بجامعة ملبورن ، والبطارية. يقوم مطور ومالك نظام تخزين الطاقة ، منتج الطاقة الفرنسي المستقل (IPP) Neoen ، بدعمه.

يمكن لمرافق توليد الطاقة المتجددة القائمة على العاكس (مثل مرافق توليد الطاقة الشمسية ومرافق توليد طاقة الرياح) ، أن تزود الشبكة بما يسمى "القصور الذاتي الاصطناعي" أو "القصور الذاتي الافتراضي": يمكن توفير القصور الذاتي الاصطناعي بواسطة العاكس بدلاً من القصور الذاتي من المولدات المتزامنة في محطات الطاقة الحرارية.

في منشور مدونة في فبراير 2022 حول أنظمة تخزين الطاقة ، أوضح بلير رينولدز ، مدير منتج SMA في الأمريكتين ، كيف يعمل: "يشير القصور الذاتي إلى المقاومة الطبيعية لنظام الطاقة للتغيرات في التردد ، وإذا كانت محطة طاقة كبيرة أو ناقل الحركة فشل النظام ، قد ينخفض ​​تغيير التردد ، هذا هو القصور الذاتي داخل نظام الطاقة ، والذي يسمح للشبكة بإعادة التوازن بين العرض والطلب على الكهرباء عن طريق تقليل معدل التغيير بعد أحداث غير متوقعة.لذلك ، القصور الذاتي هو مقياس للطاقة قدرة النظام على الاستجابة للتغيرات المفاجئة مؤشر جيد على المرونة ".

لا يمكن لمرافق توليد الطاقة المتجددة القائمة على العاكس الاكتشاف السريع لانحرافات التردد والاستجابة لاختلالات نظام الطاقة فحسب ، بل يمكنها أيضًا محاكاة المولدات التقليدية لتوفير القصور الذاتي المطلوب.

يؤدي هذا إلى تحويل أصول التوليد من "تتبع الشبكة" (أي الاعتماد على التزامن السريع مع شبكة خارجية للتحكم بإحكام في مخرجاتها النشطة والمتفاعلة) إلى "تشكيل الشبكة".

يمكن القيام بذلك عن طريق تجهيز أنظمة تخزين طاقة البطاريات بمحولات متطورة. قدمت الوكالة الأسترالية للطاقة المتجددة (ARENA) التمويل لثمانية مشاريع كبيرة لتخزين طاقة البطاريات يبلغ مجموعها 2 جيجاواط / 4.2 جيجاوات ساعة. سيتم تجهيز مشاريع تخزين طاقة البطاريات هذه بمحولات متطورة متصلة بالشبكة وستكون لها وظائف القصور الذاتي للشبكة.

قامت الوكالة الأسترالية للطاقة المتجددة (ARENA) باختيار في ديسمبر 2022 من بين 54 طلبًا تم استلامها. في حين أن الوكالة قدمت في البداية 100 مليون دولار لتمويل تنفيذ بروتوكول المحاكمة ، فإن القرار النهائي سيرفع ذلك إلى 176 مليون دولار.

يمكن أيضًا تعديل "تكوين الشبكة". قبل ذلك ببضعة أشهر ، قام مشروع تخزين طاقة بطاريات Neoen آخر ، وهو نظام تخزين طاقة البطارية Hornsdale الذي يعمل في جنوب أستراليا ، بتركيب محولات متطورة. يحتوي نظام تخزين الطاقة على مقياس 150 ميجاوات / 193.5 ميجاوات في الساعة ويستخدم لتوفير خدمات كهربائية متنوعة مثل الخدمات المساعدة ذات التحكم في التردد (FCAS) والآن خدمات بالقصور الذاتي أيضًا.

تقول شركة Reactive Technologies أنه من المتوقع أن يتم إغلاق ثلثي محطات الطاقة التي تعمل بالفحم في أستراليا بحلول عام 2040 ، مما يجعل من الصعب تتبع وتقييم القصور الذاتي للشبكة باستخدام الأدوات التقليدية. سيتم تقييم أدوات القياس التي تستخدمها الشركة في ظل مجموعة من الظروف ، بما في ذلك خلال فترات التوليد الوفير للطاقة الشمسية وطاقة الرياح في فيكتوريا وفترات ذروة الطلب على الكهرباء.

قال دارين ميلر ، الرئيس التنفيذي للوكالة الأسترالية للطاقة المتجددة (ARENA): "القياس المستمر للقصور الذاتي سيصبح ذا قيمة كبيرة لأنه سيساعد في استقرار الشبكة وفي نهاية المطاف سيمكن من اعتماد المزيد من الكهرباء من مرافق التوليد غير المتزامنة ، ومن الأمثلة على ذلك مرافق توليد الطاقة الشمسية ومرافق توليد طاقة الرياح.

يمكن لأداة قياس طورتها شركة Reactive Technologies أن تغير طريقة إدارة شبكة سوق الكهرباء الوطنية الأسترالية (NEM). من خلال توفير بيانات في الوقت الفعلي لمشغل سوق الطاقة الأسترالي (AEMO) ، يمكن تحسين ظروف تكوين العملاء ، والتي ثبت أنها توفر ما يصل إلى 30 بالمائة من الجمود للشبكة الأسترالية.