Seguir a rede e formar a rede são os dois métodos pelos quais o inversor de bateria pode interagir com a rede CA. O inversor que segue a rede acompanha a forma de onda da tensão existente para gerenciar a corrente, enquanto o inversor que forma a rede gera sua própria forma de onda de tensão. Isso permite que ele auxilie a rede mesmo quando não há sinal externo disponível. Ter um ou outro rótulo não garante a capacidade de partida a frio, o direito de operação em ilha ou qualquer abordagem específica para o gerenciamento de falhas. Os engenheiros devem escolher o modo de controle correto.
A diferença de controle em uma comparação.
A diferença é mais fácil de perceber no ponto de conexão. Os dispositivos de acompanhamento da rede monitoram a fase atual da rede e, em seguida, injetam corrente no sistema. Os dispositivos formadores de rede definem suas próprias metas de tensão e frequência dentro de limites preestabelecidos. Eles também equilibram a potência com outras unidades com base em configurações internas. Independentemente do tipo, todo projeto ainda requer proteção de segurança, limites de energia, gerenciamento térmico e lógica comprovada para a comutação dos modos.
| Pergunta de design | Seguidor de grade | Formação de grade |
| Referência | Segue a tensão CA externa | Define a referência de tensão CA local. |
| Alvo de controle típico | Corrente ou potência ativa e reativa | Compartilhamento de tensão, frequência e potência |
| Comportamento de grade fraca | Baseia-se em alta qualidade de referência. | Posso fornecer uma referência se a construção estiver correta. |
| Operação na ilha | Necessita de uma fonte de formação separada. | Funciona com os controles e a segurança adequados. |
| Verificação | Sincronização e verificação do fluxo atual | Testes de estabilidade e compartilhamento |
Onde o seguimento de grade funciona bem
Uma rede elétrica robusta oferece sinais estáveis de tensão e frequência. Nesses casos, um sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) com capacidade de seguir a rede pode enviar energia ativa e gerenciar energia reativa com facilidade. Ele atende à maioria das normas de conexão padrão sem problemas. No entanto, seu desempenho é confiável apenas dentro de certos limites de resistência da rede e de segurança. Não se deve chamar um projeto com capacidade de seguir a rede de "formador de rede" apenas porque ele reage rapidamente a mudanças de frequência ou auxilia no gerenciamento de energia reativa.
Por que as grades fracas alteram o projeto
Em uma rede elétrica com baixa estabilidade, a tensão oscilará bastante se houver fluxo de corrente proveniente do inversor. Caso vários sistemas de sincronização com a rede operem em conjunto, podem causar interferência entre si devido aos seus circuitos de travamento de fase (PLL). Os dispositivos formadores de rede ajudam a estabilizar a tensão e a frequência. No entanto, esses dispositivos devem ser configurados de acordo com a rede, os geradores e a carga. Qualquer estudo deve analisar as piores condições da rede.
- Mapeie os níveis mínimos de curto-circuito e a faixa de impedância da rede.
- Procure por oscilações de tensão e frequência após grandes mudanças na carga ou na potência.
- Verifique como a unidade funciona com outros inversores e relés de segurança.
- Defina o que acontece quando o sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) atinge seu limite de corrente ou de estado de carga (SOC).
- Confirme quem é o responsável por atualizar os modelos e controlar as configurações.
A formação de uma grade não significa automaticamente um começo preto.
Grid formation starts from scratch and involves a lot of procedures. First, you will require back-up power, available DC power, and ability to start the PCS. Then, there is magnetization of transformers, load pickup, and other procedures. Grid-forming PCS will give an AC signal for formation, however, the site should be able to handle that initial surge of power. The procedure is not supposed to exceed the limits of battery or current. It is important to test it on practice.
| Escenário | Pergunta para a especificação | Evidências de aceitação |
| Energização de barramento morto | O PCS consegue alimentar o barramento e o transformador? | Registros de dados de tensão e corrente de pico |
| Carregar coleta | Qual a quantidade máxima de carga que pode ser adicionada de uma só vez? | Dados de recuperação de frequência e tensão |
| Operação paralela | Como a carga é dividida? | Tendências de P e Q com outras unidades |
| Retorno da grade | Como ele se reconecta à rede? | Seletor de modo e registros de segurança |
Limites de corrente e proteção ainda importam
A corrente do inversor possui limites rígidos devido ao calor e às especificações do chip. Em caso de curto-circuito, uma unidade formadora de rede pode não fornecer a mesma corrente de falha de longo prazo que um gerador convencional. Os planos de segurança devem utilizar os modelos de falha específicos fornecidos pelo fabricante. É importante verificar o transformador, as chaves e as configurações dos relés como um sistema único. Isso é crucial para locais isolados com múltiplas fontes de energia.
Limitações na energia das baterias afetam os serviços de rede.
Gerar tensão é uma tarefa de software, mas manter o fluxo de energia requer energia armazenada real e espaço no PCS (Sistema de Controle de Potência). Se um operador usar toda a bateria para negociação, mas prometer suporte de frequência, pode não haver reserva de SOC (Estado de Carga) suficiente para uma emergência. É preciso definir uma política clara para reservas. Defina quanto tempo elas duram e como se recuperam. O BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria) deve informar o PCS e o EMS (Sistema de Gerenciamento de Emergência) sobre os limites de corrente para que não solicitem energia que não esteja disponível.
A maneira como o BMS, EMS e PCS A colaboração é fundamental na definição dessas regras.
Selecione por cenário operacional, não por rótulo.
A standard factory site might only need basic power flow and reactive help without ever leaving the grid. A remote microgrid, however, needs the MELHOR to start the AC bus and lead a diesel generator. Some utility sites need grid-forming traits only when the main grid is weak. For every project, clearly state who provides the voltage signal, how the system switches modes, and who can change the settings.
| Estudo de caso do projeto | Ponto de partida provável | Estudo crítico |
| C&I de rede forte | Seguir uma grade geralmente é suficiente. | Qualidade da conexão e da energia |
| Microrrede isolada | Necessita de uma fonte formadora | Carregar etapas e iniciar em preto |
| Sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) para concessionárias de baixa tensão na rede elétrica | Analise ambos os modos de controle. | Relés de estabilidade e segurança |
| Transição de backup | A lógica de comutação é vital. | Isolamento e resincronização |
O que perguntar durante o processo de aquisição e testes
Solicite uma lista clara de todos os modos suportados e quando eles são ativados. O fornecedor deve fornecer modelos testados, dados de corrente de falha e limites de corrente. Ele também deve demonstrar como o sistema alterna entre os modos e fornecer planos de teste no local. Afirmar ser um sistema "formador de rede" não é suficiente. Você precisa de um estudo que comprove a estabilidade do sistema com a sua fiação específica e outras unidades de energia.
- Defina as faixas exatas de tensão, frequência e níveis de queda de tensão (droop).
- Liste os limites de potência ativa e reativa em todos os pontos principais.
- Descreva como a unidade limita a corrente e reage a falhas.
- Teste como ele transita entre estar conectado à rede e estar isolado.
- Mantenha um registro do software e das configurações utilizadas para a aprovação final.
Sobre HITEK ENERGY
A HITEK ENERGY CO., LTD é uma fabricante de produtos de armazenamento de energia para empresas e indústrias. Seus sistemas oferecem uma base para combinar baterias e controladores PCS com as necessidades específicas de cada local. Se você precisa de recursos de formação de rede, deve verificar a compatibilidade com a configuração PCS escolhida e os estudos do projeto. Conhecer apenas a marca não garante que a função específica funcionará em seu local.
Os compradores podem consultar o HITEKESS portfólio de sistemas de armazenamento de energia para iniciar sua análise técnica.
Conclusão
O controle de seguimento de rede utiliza o sinal CA atual para manter a sincronização. O controle de formação de rede cria seu próprio sinal para suportar sistemas fracos ou isolados. Escolha o modo com base em como o local irá operar na prática. Em seguida, verifique a estabilidade, os limites de corrente e as reservas de bateria utilizando modelos reais e realizando testes no local.
FAQ
Um sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) que segue a rede elétrica pode operar em uma ilha?
Somente se houver outra fonte para definir a tensão e a frequência. Todo o projeto da ilha deve ser minuciosamente elaborado por um engenheiro.
Todo inversor formador de rede oferece partida a frio?
Não. Para dar partida a frio, é necessário ter as baterias e os transformadores certos, além de um planejamento cuidadoso para a adição de cargas.
A formação de rede é sempre melhor para um sistema de armazenamento de energia em baterias?
Não. Depende da malha urbana. Uma malha urbana bem estruturada geralmente não precisa desses recursos adicionais.
O que os compradores devem verificar em uma declaração de formação de rede?
Verifique os modos, modelos, capacidades de corrente e como ele lida com a comutação e a segurança.
SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA EM BATERIAS HITEKESS
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