سیستم مزرعه باتری “SchwarmSpeicher Allgäu”، شبکه کم ولتاژ را در داخل و اطراف شهرک باواریایی کمپتن پایدار می کند. برای مونیتورینگ و کنترل سیستم های باتری ها، شرکت Egrid که متخصص شبکه های توزیع هوشمند است، از کنترلگرهای WAGO بدلیل انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان و کیفیت خدمات، بهره می گیرد.
محفظه بتنی به اندازه یک پارکینگ اتومبیل، که در ساختمان های چند خانواری، زمین های تنیس و استخرها در غرب کمپتن وجود دارد را می توان یک ایستگاه ترانسفورماتور شبکه ای محلی دانست. اما چیزی که در پشت درب های فلزی وجود دارد نه یک ترانسفورماتور است نه یک تابلو برق ولتاژ متوسط، بلکه 36 پک باتری لیتیوم یونی است که دیواری سیاه رنگ را ساخته است. یکی از پنج مجموعه باتری گسترده در منطقه کمپتن که اپراتور شبکه، AllgäuNetz از آن برای اطمینان از پایداری شبکه توزیع استفاده می کند.
این کار از آنجا ضروری است که مانند بسیاری از مناطق دیگر، شبکه کم ولتاژ در کمپتن و مناطق اطراف در سال های اخیر شدیدأ تحت فشار قرار گرفته است. دلیل این امر، افزایش قابل ملاحظه تغذیه شبکه برق با انرژی های تجدید پذیر است. یک نمونه روشن از این مسئله، تعداد روزهایی است که در آن ها، برق در شبکه ولتاژ متوسط با تغذیه معکوس (به شبکه) مواجه شده است. این امر پیشتر بسیار نادر بوده است، اما از 2017، بیش از 100 بار اتفاق افتاده است.
اکنون بجای ایجاد خطوط شبکه جدید که هزینه زیادی دارند، اپراتور شبکه تصمیم گرفت در اقدامی هوشمندانه برای سخت کاری شبکه موجود سرمایه گذاری کند. بیش از همه، در سیستمی از باتری های ذخیره سازی توزیع شده. این سیستم باتری از وجود یک شبکه محلی با الگوریتم های پیچیده و همچنین تکنولوژی های ارتباطی، اندازه گیری و کنترل WAGO اطمینان حاصل می کند. باطری ها که هر یک 500 کیلووات ظرفیت دارند، اختصاصأ در جایی نصب می شوند که مقدار زیادی برق به شبکه تغذیه می شود و دوباره با یک تأخیر زمانی، بازپس گرفته می شود.
مزرعه ذخیره سازی، با عنوان “SchwarmSpeicher Allgäu” در پایان سال 2017 فعالسازی شد. طراحی، برنامه ریزی و اجرای سیستم باتری توسط Egrid به انجام رسید که متخصص خدمات مشاوره در زمینه طراحی شبکه توزیع هوشمند است.
36 پک باتری لیتیوم یونی که دیواری سیاه رنگ را ساخته است یکی از پنج مجموعه باتری گسترده در منطقه کمپتن که اپراتور شبکه، Allgäuer، از آن برای اطمینان از پایداری شبکه توزیع استفاده می کند. جهت مدیریت سیستم مزرعه باتری، Egrid متکی بر عملکرد چند منظوره است. این مسئله امکان استفاده از منابع درآمدی مختلف را می دهد. مدیر عامل Egrid، برنارد رینت می گوید: “مهمترین کارکرد سیستم، تأمین توان و کنترل اولیه است، ما معمولأ به این شکل از شبکه محلی نیز پشتیبانی می کنیم”. بعلاوه، سیستم های ذخیره سازی معمولأ پیک های پدید آمده در طی زمان استفاده از شبکه را نیز جذب می کنند. پک باطریها بعنوان یک سیستم توان اضطراری نیز عمل می کنند. این موضوع به اپراتور شبکه امکان سرمایه گذاری کمتر در تدارک و اجرای مجموعه های ژنراتور دیزل را می دهد.
با داشتن یک چارچوب مناسب برای شبکه مدیریت انرژی، در آینده حالت های عملیاتی بیشتری امکان پذیر خواهد بود. برای مثال، در حوزه “مدیریت بخش تقاضا” (DMS) یا ارائه توان راکتیو.
چرا Egrid سیستم باتری های ذخیره سازی را بجای نصب باتری های بزرگ جداگانه، با یک کنترلگر هوشمند، ساخته است؟ سیستم مزرعه باتری یک سری مزایا دارد. بعنوان نمونه این سیستم براحتی می تواند هر باتری را در وضعیت بهینه شارژ 40 تا 60 درصد نگاه دارد. برای این منظور سیستم ترجیحأ مشخص می کند که کدام باتری در حد بالا یا پایین این دامنه مناسب است. بعلاوه کنترل دمای این باتری ها نیز در این شرایط آسانتر می شود که این موضوع طول عمر باتریها را افزایش می دهد. در نهایت بازدهی باتریها افزایش پیدا می کند. اگر یکی از پک های باتری دیگر بدرستی کار نکند، و یا کار تعمیرات نیاز باشد، چهار سیستم ذخیره سازی باقیمانده می توانند مشکل ظرفیت را حل کنند.
نیروگاه ها بطور جداگانه از یک اتاق کنترل، بشکل 24 ساعته مونیتورینگ می شوند. انرژی مثبت و منفی هر دو بر اساس انحرافات فرکانس که اندازه گرفته می شود، بشکل اتوماتیک کنترل می گردد. با این حال Egrid همچنین الگوریتم های کنترل مضاعف را برای اطمینان از این مطلب پیاده سازی می کند که باتری ها با استفاده از درجه آزادی، در حالت بهینه شارژ قرار داشته باشند. اگر سیستم های ذخیره سازی برای کاهش بارهای پیک در شبکه استفاده شوند، سیستم از مرکز کنترل در حالت عملیاتی متناوب فعال می شود.
در کنترل انرژی، کاهش پیک شبکه و عملکردهای دیگر، کنترلگرهای WAGO تضمین کننده ارتباطات قابل اطمینان میان مولفه های جداگانه سیستم هستند. کمپانی WAGO همواره همراه پروژه های Egrid بوده است. رینت می گوید: “در میان همه امور، ما نگاه بلند مدت WAGO در زمینه توسعه محصول را می پسندیم. بسیاری از شرکت های بزرگ دائمأ در حال حرکت به مراحل بعد هستند. و اگر طبق برنامه ریزی حرکت نکنند، بسرعت از بازار خارج می شوند. در عوض، طبق تجربه ما، WAGO فرهنگ بسیار متفاوتی دارد. این فرهنگ شامل جهت گیری خدمات سازنده است. ما همواره پشتیبانی های لازم را از WAGO دریافت کرده ایم.”
بعلاوه، ملاحظات فنی نیز محصولات WAGO را مطلوب می سازند. مدیر Egrid می گوید: استراتژی منبع باز WAGO برای ما بسیار مناسب است. با استفاده از لینوکس بعنوان سیستم عامل پایه برای کنترلرها، متخصصین شبکه هوشمند می توانند به شرایط جدید بسرعت واکنش نشان دهند بدون آنکه هزینه زیادی برای ایشان داشته باشد. WAGO ترکیبی از لینوکس و CODESYS Runtime را بکار می گیرد و امکان افزودن کد منبع را دارد. هیچ سازنده دیگری این قابلیت را ندارد.” گاه و بیگاه، شرایط فنی و عملیاتی برای سیستم باطری پس از نصب تغییر می کنند. مثلأ اپراتور شبکه می خواهد به اطلاعات مضاعفی در خصوص وضعیت باطری دست پیدا کند. با کمک محصولات وگو، ما می توانیم این نیازها را براحتی پوشش دهیم، تنها لازم است یک خط کد جدید اضافه شود.
آسان صنعت نمایندگی WAGO آماده ارائه خدمات به مردم عزیز ایران می باشد.
منبع و ترجمه از: مقالات سایت wago.com
