Pemanfaatan BESS kontainer untuk stabilitas jaringan dalam kondisi Nordik yang sulit

Pemanfaatan BESS kontainer untuk stabilitas jaringan dalam kondisi Nordik yang sulit

Proyek:Peraturan Frekuensi Parkir Angin & Pergeseran Energi

Lokasi:Swedia Utara

Tanggal Komisioning:15 November 2024

Tanggal Mulai Operasi:Tanggal 1 Desember 2024

Durasi Proyek:Berlangsung

Para pemangku kepentingan utama:

• Pemimpin Proyek:Dr. Elin Andersson (Direktur Stabilitas Jaringan Daerah, Otoritas Energi Skandinavia)
• Pimpinan Teknis:Ingvar Bergström (Senior Grid Integration Engineer)
• Manajer Operasi Situs:Kari Nilsen

Latar belakang:Ekspansi pesat pembangkit listrik tenaga angin di Swedia Utara menimbulkan tantangan yang signifikan bagi operator jaringan regional.membutuhkan kemampuan respons frekuensi primer (PFR) yang ditingkatkanSelain itu, kemacetan transmisi selama periode puncak produksi memerlukan pergeseran energi lokal.Solusi tradisional dianggap terlalu lambat untuk digunakan dan tidak cukup tahan terhadap musim dingin ekstrem di wilayah tersebut (suhu rutin di bawah -25 °C).

Pilihan Solusi & Tujuan:Setelah evaluasi teknis yang ketat berfokus pada waktu respons, kinerja cuaca dingin, sertifikasi keselamatan, dan modularitas untuk ekspansi di masa depan,Sistem penyimpanan energi baterai generasi ke-3 (BESS) dipilihTujuan utama termasuk:

1. Memberikan respon frekuensi utama sub-200ms untuk menstabilkan grid.
2. Ekses produksi angin selama permintaan rendah dan tenaga injeksi selama periode puncak / pergeseran.
3. Memastikan operasi yang dapat diandalkan pada suhu sekitar hingga -30°C.
4. Mencapai penyebaran cepat dalam satu musim konstruksi.
5. Memenuhi standar keamanan kebakaran dan interkoneksi jaringan Nordic yang ketat.

Penyebaran & Konfigurasi Sistem:

• Model penyebaran:Sebuah kontainer berukuran 20 kaki tinggi yang menampung solusi BESS lengkap ditempatkan di samping substasiun pembangkit listrik tenaga angin 50 MW.
• Spesifikasi sistem (per satuan kontainer):
  • Kapasitas baterai (BOL):1182 kWh
  • Kimia Baterai:Lithium Iron Phosphate (LiFePO4), sel 280Ah.
  • Arsitektur Sistem:Desain modular dengan 6 senar baterai (konfigurasi 1P220S per senar, terdiri dari 11 modul masing-masing).
  • Konversi daya:1000kW output AC nominal (400V, 3-fase, 50Hz).
  • Jangkauan tegangan:616V - 792V (DC).
  • Toleransi Lingkungan:Kisaran suhu operasi: -30°C sampai +55°C (dengan pengurangan daya otomatis di bawah -30°C dan di atas +55°C), perlindungan IP55 (Kabin Baterai) / IP54 (Kompartemen Listrik), peringkat anti korosi C3.
  • Pendinginan:AC industri untuk lemari baterai, pendingin udara paksa untuk kompartemen listrik.
  • Keamanan:Sistem deteksi kebakaran terintegrasi dan penindasan Heptafluoropropane.
  • Jejak kaki:6058mm (L) x 2438mm (W) x 2896mm (H).
• Pemasangan:Solusi kontainer "satu atap" memungkinkan pengiriman melalui kargo standar dan hanya membutuhkan persiapan fondasi, koneksi jaringan, dan persiyapan di tempat.Pengerahan penuh dan pengoperasian selesai dalam waktu 10 hari dari kedatangan kontainer, mengurangi biaya pekerjaan sipil dan proyek secara signifikan.
• Integrasi Grid:Koneksi mulus ke bus substasiun 400V. Komunikasi melalui Ethernet dan RS485 menggunakan protokol Modbus TCP/IP dan Modbus-RTU untuk integrasi SCADA dan sinyal dispatch operator jaringan.

Performance Highlights (Q1 2025 Data Operasional):

1. Regulasi frekuensi:Aktivasi PFR secara konsisten dicapai dalam180 milidetikPada deteksi penyimpangan frekuensi di atas ± 0,2Hz, melebihi target < 200ms. Penyimpanan kritis disediakan selama beberapa peristiwa angin ramp.
2. Pergeseran Energi:Berhasil mengalihkan rata-rata 850 kWh per hari dari periode off-peak ke periode puncak, mengurangi kemacetan lokal dan mengoptimalkan pendapatan ladang angin.
3. Ketahanan Cuaca Ekstrim:Dioperasikan terus menerus melalui musim dingin Nordik yang parah, mempertahankan ketersediaan > 98%.Kontrol suhu kabin melalui pendingin udara industri terbukti dapat diandalkan.
4. Keamanan & Keandalan:Tidak ada insiden keamanan atau peristiwa termal yang tercatat. Desain partisi memudahkan penggantian modul kecil dalam waktu 4 jam tanpa mengambil seluruh sistem offline, menunjukkan ketersediaan yang tinggi.
5. Kepatuhan:Penuh memenuhi semua standar interkoneksi jaringan yang diperlukan (disertifikasi sesuai dengan EN50549-1/2, G99, IEEE 1547, dll.) dan sertifikasi keselamatan (termasuk UL 9540A, UL 1973, IEC 62619).

Hasil Proyek & Manfaat:

• Stabilitas Grid yang Ditingkatkan:Peningkatan signifikan dalam kualitas frekuensi lokal, mengurangi ketergantungan pada cadangan berputar.
• Mengurangi Pengendalian Angin:Peningkatan pemanfaatan tenaga angin yang dihasilkan diperkirakan sebesar 5% selama kuartal pertama.
• Pengembangan yang hemat biaya:Pendekatan modular yang terkontainer meminimalkan pekerjaan situs dan mempercepat garis waktu proyek, mencapai proyeksi ROI lebih awal dari jadwal.
• Yayasan untuk Ekspansi:Desain modular dan dukungan untuk operasi unit paralel memberikan jalur yang jelas untuk peningkatan kapasitas di masa depan seiring pertumbuhan pembangkit angin.
• Operasi lingkungan yang keras terbukti:Mendemonstrasikan kelayakan teknologi BESS canggih untuk aplikasi jaringan kritis di iklim yang sangat dingin.

Faktor-faktor keberhasilan utama yang diidentifikasi oleh pemimpin proyek Dr. Andersson:"Faktor penentu adalah sistemkecepatan respon yang luar biasauntuk regulasi frekuensi,ketahanan yang terbuktidalam kondisi musim dingin brutal kami langsung dari kontainer, dan