하이브리드 마이크로 그리드와 관련하여, 하이브리드 전원 시스템의 선임 비즈니스 개발 및 영업 관리자 인 fabian baretzky, 다양한 에너지 원의 통합 및 에너지 공급의 장기 안정성을위한 복잡한 요구 사항을 작성하려면 전문 지식과 효과적인 에너지 관리 시스템이 필요합니다.
우리는 마이크로 그리드를 생각할 때 일반적으로 몇 가지 에너지 원에 의존하고 상대적으로 소수의 소비자에게 전기를 공급하는 설비를 생각합니다. 우리는 고립 된 지역을 자동으로 생각합니다. 실제로 마이크로 그리드는 완전히 그리드 독립적 인 독립형 시스템과 동일합니다.
대조적으로, 하이브리드 마이크로 그리드는 소규모 공공, 지역 또는 국가 전력망에 연결될 수있다. 동시에 소비자는 필요에 따라 전기를 공급하기 위해 완전한 자급 자족 상태로 운영 할 수 있어야합니다. 이러한 하이브리드 마이크로 그리드의 전력 출력은 수 킬로와트에서 수 메가 와트에 이른다.
기존의 마이크로 그리드의 일반적인 목적은 오프 그리드 지역 및 시설에 전력을 공급하는 것입니다. 그러나 하이브리드 마이크로 그리드의 주요 목표는 에너지 믹스에서 재생 가능 에너지의 비율을 높여서 에너지 공급 비용을 줄이고 화석 연료와 완전히 독립된 방향으로 더 많이 이동하는 것입니다. 일부 특정 응용에서는 그리드 연결이 있지만 그리드가 충분히 안정적이지 않습니다. 하이브리드 마이크로 그리드는 정전시에도 에너지 공급을 보장하기위한 것입니다.
복잡한 요구 사항
다양한 기능과 작동 모드는 하이브리드 발전소, 특히 에너지 관리 시스템이 복잡한 요구 사항에 직면한다는 것을 의미합니다. 그들은 태양 에너지 나 소규모 수력 발전소와 같은 지역 에너지 원을 통합 할 수 있어야하며, 특히 탄소 배출 감소와 관련하여 재생 가능 에너지의 비율이 최대한 높아지도록해야합니다. 다른 에너지 발생기도 실시간으로 모니터링하고 제어해야합니다. 이것이 에너지 관리 시스템 (ems)의 역할입니다. 오케스트라 컨덕터와 유사한 방식으로 작동하는 ems는 주파수, 전압, 유효, 무효 및 피상 전력과 같은 모든 중요한 매개 변수를 모니터링하고 최적화합니다.
전 세계적으로 약 70 개의 프로젝트가 결실을 맺은 것처럼 안정적인 전원 공급 장치를 사용할 수있게되면 전력 소비가 증가하며 소비 증가량은 7 ~ 24 %에 달합니다. 하이브리드 마이크로 그리드는 에너지 수요 증가에 발 맞추어 적응할 수 있어야합니다.
발전소는 최소 20 년 동안 운영되도록 설계되었으므로 기술 및 구성 요소의 발전을 고려해야합니다. 하이브리드 마이크로 그리드는 시장 변화가 주어지기 때문에 제조업체에 관계없이 새로운 개발 및 수정 된 기술을 통합 할 준비가되어 있어야합니다. 기존 회사는 시장에서 사라지거나 새로운 공급 업체가 시장에 진입하여 혁신적인 신기술을 도입 할 수 있습니다. 그러므로, em은 모든 원산지의 기술을 모니터링하고 제어 할 수 있어야합니다.
이러한 발전소는 일반적으로 원격 지역에 설치되므로 qos energy에서 제공하는 것과 같은 보충 웹 기반 클라우드 솔루션이 에너지 관리 시스템에 실용적입니다. 이 소프트웨어는 pv 인버터, 발전기 및 저장 시스템과 같은 구성 요소로부터 수신 된 모든 데이터를 분석하기위한 것입니다. 운영자가 여러 발전소를 담당하는 경우, em은 최적화 가능성을 식별하기 위해 다양한 소스에서 나오는 데이터를 비교하는 데 도움을 주어야합니다.
하이브리드 발전소는 설치 전에 전체를 신중하게 모델링해야합니다. 모델링 소프트웨어를 가져 와서 시뮬레이션 및 일반 운영 조건 하에서 ems로 사용하면 전체 프로젝트의 시간 효율성이 향상되고 비용이 절감되며 정전과 같은 기술적 어려움을 피할 수 있습니다.
크루거 국립 공원
남아프리카의 크루거 국립 공원에있는 치타 평원은 하이브리드 발전소에 최적화 된 ems의 장점을 보여줍니다.이 경우에는 하이브리드 하이브리드 발전소 (upp)입니다. 고급 리조트는 지역 에너지 회사의 단상 보조 공급 (최대 64kva)과 연결되었습니다. 또한이 지역의 전기 수요는 공급보다 높았 기 때문에 지속적인 정전이 발생했습니다.
건물 단지를 업그레이드하는 과정에서 자급 자족 하이브리드 발전소가 설치되었으며 옥상, 간이 차고 및 추적 장치에 pv가 300 kw의 발전 용량을 제공합니다.
설비는 1,027 kwh의 저장 용량을 가진 맞춤형 리튬 이온 저장 시스템에 연결됩니다. 150kva의 출력을 가진 디젤 발전기는 구형 발전기를 대체하지만 햇빛이 적은 기간에 에너지 저장 시스템을 충전하기위한 백업용으로 만 사용됩니다.
upp는 이전에 계획 단계에서 마이크로 그리드를 시뮬레이션하는 데 사용되었으며 현재 모든 구성 요소의 완전 자동화 된 모니터링 및 제어에 사용됩니다. 중단없는 에너지 공급을 보장하고 계통 전압 및 주파수를 안정화시킵니다. 따라서 전력 수요는 거의 완전히 재생 가능한 에너지로 충당 될 수 있습니다.
이 기술은 롯지의 최대 전력 용량을 4 배로 250kw로 높였습니다. 또한, 발전소는 냉각 시스템 및 모터와 같은 대규모 3 상 에너지 소비자에게 중단없이 전기를 안정적으로 공급할 수 있습니다. 롯지의 전기 사파리 지프에 대한 충전소에도 대부분 태양 에너지가 공급됩니다.