Un onduleur à suivi de réseau est optimal lorsqu'un réseau stable définit déjà la tension et la fréquence. Un onduleur formateur de réseau peut établir ces références et prendre en charge un réseau faible ou un réseau isolé. Cette distinction est plus importante que la puissance nominale. Votre choix influe sur le redémarrage après une panne générale, la conception de la protection, la coordination des commandes, la réponse aux défauts, la mise en service et les services qu'un système de stockage d'énergie par batterie peut fournir. Commencez par définir le scénario d'exploitation, puis confirmez avec le fournisseur de l'onduleur et l'intégrateur système le code réseau requis, les conditions de court-circuit, le comportement en transition et les commandes.

Points clés à retenir

• Choisissez la commande par suivi de réseau lorsque le point de connexion est robuste et que la fonction principale est la charge, la décharge ou la gestion des pics de consommation programmés.
• Envisagez une commande de formation de réseau lorsque le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) doit alimenter un bus hors service, fonctionner en mode îloté ou stabiliser un réseau faible.
• Ne considérez pas la « formation de grille » comme une spécification complète. Demandez-vous comment les commandes se comportent en cas de défauts, de surcharges, de changements de mode et de fonctionnement en parallèle.
• Intégrez le PCS, la batterie, l'EMS, le transformateur, l'appareillage de commutation et le schéma de protection comme un seul système.

La différence pratique réside dans le signal de référence.

Les deux architectures convertissent l'énergie CC de la batterie en énergie CA, mais elles reposent sur des hypothèses de contrôle différentes. Cette différence devient visible en cas de perturbation ou d'indisponibilité du réseau externe.

Comment fonctionne le contrôle de suivi de grille

Un onduleur de suivi de réseau mesure la forme d'onde du courant alternatif existant et synchronise sa sortie avec celle-ci. Une boucle à verrouillage de phase (PLL) assure généralement le suivi de l'angle et de la fréquence du réseau. Le contrôleur régule ensuite le courant actif et réactif en fonction des instructions de répartition. Cette approche est éprouvée et efficace pour une forte interconnexion au réseau, où ce dernier fournit déjà une référence stable de tension et de fréquence.

La limitation apparaît lorsque la référence s'affaiblit. Un faible rapport de court-circuit, une variation rapide de la tension ou la présence de plusieurs convertisseurs interagissant peuvent compliquer la synchronisation. De plus, un dispositif de suivi de réseau ne peut généralement pas alimenter seul un bus hors tension, faute de signal à suivre.

Comment fonctionne le contrôle de la formation de grilles

Un onduleur de formation de réseau se comporte comme une source de tension contrôlable. Il établit la tension et la fréquence dans des limites définies et module sa puissance de sortie en fonction des conditions du réseau. Selon sa mise en œuvre, il peut utiliser une régulation de chute de tension, une logique de machine synchrone virtuelle ou une autre méthode propre au fabricant.

Cette fonctionnalité permet de prendre en charge un micro-réseau isolé, d'améliorer la stabilité d'un réseau comportant de nombreux convertisseurs et de faciliter les redémarrages après une panne générale. Elle ne dispense toutefois pas d'ingénierie. Les limites de courant restent applicables et le courant de défaut de l'onduleur diffère de la forte contribution des défauts associée à de nombreuses machines tournantes.

Adaptez le mode de contrôle au scénario de fonctionnement

La bonne réponse dépend de ce qui se passe au point de connexion en fonctionnement normal et lors du pire événement plausible.

Rasage de pointe à grille robuste

Pour une usine raccordée à un réseau électrique stable, le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) peut se charger pendant les heures creuses et se décharger lors des pics de consommation. La régulation par suivi du réseau est une solution pertinente, car le réseau électrique sert de référence. La priorité est souvent une gestion précise de la production, un rendement de conversion élevé et une coordination optimale avec le système de gestion de l'énergie du site.

WonVolt répertorie des options PCS bidirectionnelles pour les projets de stockage d'énergie par batterie, notamment un onduleur de batterie de 100 kW à 1000 kWVeuillez vérifier la fiche technique actuelle, la plage de tension applicable, le comportement en cas de surcharge, le protocole de communication et le dossier de certification pour votre marché de destination avant de faire votre choix.

Réseau électrique faible ou forte pénétration des énergies renouvelables

Un site industriel isolé peut présenter une longue ligne d'alimentation, une faible résistance aux courts-circuits, des démarrages de moteurs importants ou une variation rapide de la production d'énergies renouvelables. La gestion du réseau peut contribuer à maintenir une référence locale, mais l'équipe projet doit modéliser les interactions entre le système de contrôle de puissance (PCS), les générateurs, les charges et les dispositifs de protection. La valeur ajoutée réside dans la stratégie de contrôle globale, et non dans une simple étiquette apposée sur une armoire électrique.

Opération insulaire et démarrage à froid

Si le site doit maintenir l'alimentation des charges critiques après une coupure de réseau, il convient de définir la séquence de transition. Il faut déterminer si le système nécessite un transfert continu, une brève coupure suivie d'un redémarrage, ou un fonctionnement en îlotage manuel. Le redémarrage autonome requiert également une capacité de stockage d'énergie suffisante, une alimentation auxiliaire pour les commandes et le refroidissement, une séquence de mise sous tension appropriée et l'autorisation de fermer chaque disjoncteur en toute sécurité.

Le solution industrielle et commerciale Ce document fournit un contexte utile pour les discussions intégrées sur le projet. Votre schéma unifilaire et votre philosophie d'exploitation doivent néanmoins guider la disposition finale des équipements.

Comparer les compromis au niveau du projet

Une comparaison utile va au-delà de la brochure du convertisseur et examine l'ingénierie, le fonctionnement et le support tout au long du cycle de vie.

La capacité de formation de réseau peut accroître les efforts de contrôle et de test. Elle peut également créer de la valeur lorsque l'alternative consiste en une mise à niveau plus importante du réseau, l'ajout d'équipements rotatifs ou des temps d'arrêt inacceptables. Comparez ces coûts système plutôt que de comparer uniquement les prix des PCS.

Cinq vérifications à effectuer avant de lancer une demande de prix

Utilisez la demande de devis pour que les fournisseurs décrivent le comportement observable. Les énoncés de fonctionnalités trop généraux sont difficiles à vérifier lors des tests de réception en usine.

1. Définir la force de la grille

Indiquez la tension au point de raccordement, les caractéristiques du transformateur, le niveau de court-circuit prévu, le rapport X/R et les configurations de fonctionnement. Précisez les générateurs d'énergie renouvelable et autres convertisseurs prévus.

2. Indiquez les modes requis

Veuillez indiquer séparément la charge et la décharge en mode réseau, le contrôle de la puissance réactive, le fonctionnement en îlotage, la resynchronisation et le redémarrage après une panne générale. Un produit peut prendre en charge certains modes, mais pas toutes les transitions entre eux.

3. Définir les tests de perturbation

Précisez les chutes de tension, les variations de fréquence, les variations de charge, les démarrages de moteur, les pertes de communication et le comportement en cas d'arrêt d'urgence. Demandez quels résultats peuvent être observés en usine et lesquels nécessitent des essais sur site.

4. Examiner conjointement les limites de la batterie et du PCS

Le système de gestion de la batterie peut limiter la puissance de charge ou de décharge en raison de la température, de l'état de charge, d'un déséquilibre des cellules ou d'alarmes. Le système de contrôle de puissance (PCS) ne peut pas fournir un service que la batterie ne peut pas supporter en toute sécurité. WonVolt présente une solution plus étendue. solutions de stockage à l'échelle des services publics pour les acheteurs qui ont besoin de discuter de cette coordination au niveau du système.

5. Confirmer la responsabilité du réglage

Il peut être nécessaire d'ajuster les paramètres de contrôle après la connexion. Le contrat doit inclure la responsabilité des modèles, des études, de l'approbation des paramètres, de la mise en service et du support après réception. Une liste d'interfaces claire empêche le fournisseur de systèmes de contrôle, le prestataire de services de gestion de l'énergie et l'entreprise d'ingénierie, d'approvisionnement et de construction (EPC) de se renvoyer la responsabilité d'un même problème.

Précautions de terrain pour protéger le calendrier

Premièrement, n'approuvez pas les réglages de protection en vous basant sur une hypothèse générique de courant de défaut de l'onduleur. Demandez au fabricant les données relatives au comportement du courant en fonction du temps et vérifiez-les par rapport aux relais et disjoncteurs sélectionnés.

Deuxièmement, ne reportez pas les essais de transfert de mode au dernier jour de la mise en service. Testez la séquence par étapes, en définissant des critères de réussite convenus et un plan de repli sécurisé. Les alimentations auxiliaires, les communications, le courant d'appel du transformateur et la priorité de charge peuvent tous affecter un transfert qui paraissait simple dans la documentation technique.

Pour toute question relative aux produits et à leurs applications, veuillez envoyer le schéma unifilaire, la liste des charges, les modes de fonctionnement et le code réseau cible à WonVoltCela donne à l'équipe technique suffisamment de contexte pour discuter d'une architecture appropriée au lieu de se fier à une simple indication de puissance.

Conclusion

Choisissez le mode de contrôle parmi les scénarios de réseau et de fonctionnement, puis spécifiez les transitions et les tests. Le contrôle par suivi de réseau convient à une référence externe stable ; la capacité de formation de réseau est pertinente pour les réseaux fragiles, le fonctionnement en îlotage, le redémarrage après une panne générale et les variations rapides de la production d'énergie renouvelable. Dans les deux cas, le système de contrôle de puissance (PCS), la batterie, le système de gestion de l'énergie (EMS), le transformateur, l'appareillage de commutation, la protection, les modèles et les responsabilités de réglage doivent être coordonnés au sein d'un système unique.

Examiner Onduleur bidirectionnel WonVolt PCS100 à 1000 US pour la référence produit actuelle, alors contacter WonVoltEnvoyez le schéma unifilaire, les données de puissance du réseau, la plage de tension de la batterie, la puissance requise, les modes de fonctionnement, les tests de défaut et de transition, les communications et les codes de destination afin de discuter d'une architecture PCS appropriée.

FAQ (questions fréquentes)

Un onduleur de formation de réseau peut-il fonctionner lorsqu'il est connecté à un réseau électrique ?

Cela est possible dans un système correctement conçu, mais le mode de contrôle, les exigences du code de réseau et l'interaction avec d'autres sources doivent être vérifiés pour le projet spécifique.

Le contrôle de la formation de la grille garantit-il un démarrage à froid ?

Non. Le redémarrage autonome dépend également de l'énergie stockée, de l'alimentation auxiliaire, des appareillages de commutation, de la mise sous tension du transformateur, du séquencement de la charge et de la logique de commande approuvée.

Un onduleur à suivi de réseau est-il inadapté à tous les réseaux faibles ?

Non. L'adéquation dépend de la robustesse du réseau, de la conception du contrôleur, des autres convertisseurs connectés et des résultats des études du système.

Un système BESS peut-il basculer entre les modes de suivi et de formation du réseau ?

Certains systèmes le permettent, mais les acheteurs doivent vérifier les transitions prises en charge, le temps d'interruption, les preuves de tests et la procédure de mise en service.

Que doit envoyer un acheteur avant de demander une proposition de mutation ?

UN: Veuillez envoyer le schéma unifilaire, la plage de tension de la batterie, la puissance requise, les données du réseau, les modes de fonctionnement, les conditions du site, les communications et les codes applicables.