Écrêtement du PV avec BESS : Que se passe-t-il lorsque la batterie est pleine ?

Table des matières

Référence de projet photovoltaïque et de stockage raccordé au réseau HMX pour la planification de l’écrêtement
Système solaire raccordé au réseau avec stockage, 100 kW / 215 kWh, pour une application d’écrêtement de pointe dans une usine commerciale en Malaisie ; image de référence de la médiathèque HMX.

Une batterie n'est une destination d'énergie que tant qu'elle peut accepter une charge. Lorsque le pack atteint sa limite autorisée, la production solaire doit avoir une autre destination ou être réduite. Pour un acheteur de PV-plus-stockage, cette contrainte simple doit apparaître dans la spécification de contrôle avant qu'elle ne devienne une surprise de mise en service.

L'écrêtement solaire avec BESS n'est pas simplement une question d'ajouter plus de capacité de batterie. Il concerne quel dispositif connaît la capacité de charge actuelle, quel dispositif peut réduire la production PV, comment les commandes sont transmises, et ce qui se passe lorsque les chemins disponibles changent. Une connexion réseau limitée à l'exportation et une installation en îlotage nécessitent des examens opérationnels différents.

Lister les destinations autorisées pour la puissance excédentaire

Commencez par la topologie réelle du système. Identifiez les charges du site, la charge de la batterie, l'exportation autorisée et toute autre destination d'énergie approuvée. Ne supposez pas que le réseau accepte toujours l'excédent ou qu'un générateur peut l'absorber. Le concepteur doit distinguer une préférence de gestion d'énergie d'une limite opérationnelle physique ou contractuelle.

Examen des destinations de puissance pour le contrôle PV-plus-stockage
Condition de fonctionnementDestination disponible à confirmerAction lorsqu'elle est indisponible
La charge dépasse la production PVAlimentation directe des charges connectéesUtiliser le support batterie ou réseau approuvé selon le cas
Le PV dépasse la charge, la batterie accepte la chargeCharge de la batterie dans sa limite de courantUtiliser l'exportation autorisée ou l'écrêtement
La batterie atteint sa limite de fonctionnement supérieureCharge du site et toute exportation autoriséeRéduire la production là où l'excédent ne peut pas être utilisé
Fonctionnement en îlotageCharges et chemin de charge batterie supportéUtiliser la méthode approuvée de contrôle de production en îlotage
Générateur connectéDestinations compatibles avec la protection et le contrôle du générateurCoordonner la réponse PV et BESS avec la conception du générateur

Cette matrice est une proposition d'examen de conception, et non une priorité de répartition fixe pour chaque site. Un tarif, un accord d'interconnexion ou une exigence de secours peut conduire à une préférence différente. Chaque destination doit néanmoins être physiquement supportée et autorisée dans l'état de fonctionnement concerné.

Le SOC est utile, mais la capacité de charge actuelle importe davantage

Un pack peut restreindre la charge avant que le seuil nominal de SOC complet d'un EMS ne soit atteint. La température, l'état des cellules et les états de protection peuvent réduire la limite de charge disponible. La chaîne de contrôle doit donc utiliser les limites de batterie pertinentes et l'état des dispositifs, plutôt que de supposer qu'un pourcentage seul décrit toujours la puissance d'absorption disponible.

Le guide d'interface BMS, PCS et EMS explique pourquoi la protection et la répartition de supervision sont des rôles distincts. Une commande de charge n'est pas une autorisation d'ignorer une limite de batterie, et l'EMS doit avoir une autre réponse lorsque cette commande ne peut pas être exécutée.

Spécifiez les unités, la convention de signe, la temporisation de mise à jour et la validité des données pour le signal de capacité de charge. Identifiez si la valeur se réfère au côté DC de la batterie ou à une frontière de puissance AC. Un signal non défini peut produire une répartition incorrecte même lorsque chaque composant envoie les octets attendus par son protocole de communication.

Ne supposez pas que tous les onduleurs PV répondent de la même manière

Référence d’installation solaire HMX pour l’examen des interfaces photovoltaïques et de batterie
Solution d'alimentation industrielle hors réseau pour le Mali 100kW PCS 215kWh système de stockage d'énergie à batterie lithium ; image de référence de la médiathèque HMX.

Un système multi-marques nécessite un moyen documenté de réduire la production. Il peut utiliser une commande de communication supportée ou un comportement de contrôle électrique défini. La présence d'un port de communication n'établit pas que la commande pertinente est disponible, accessible en écriture ou implémentée par le firmware installé.

SunSpec Modbus fournit un cadre standardisé pour les données et le contrôle des DER. L'intégrateur doit encore vérifier le modèle applicable, le support du dispositif, l'autorité de contrôle et la réponse observée pour la combinaison proposée. L'étiquetage du protocole ne constitue pas un test de compatibilité complet.

Le manuel d'interface SMA Sunny Boy Storage décrit une méthode spécifique au produit par décalage de fréquence pour gérer l'excédent PV couplé en AC pendant le fonctionnement en secours. Il illustre pourquoi l'onduleur PV doit répondre à la méthode sélectionnée. Ses paramètres et sa configuration régionale ne doivent pas être copiés dans des équipements non apparentés.

Documentez toute différence entre le contrôle connecté au réseau et le contrôle en îlotage. Une fonction qui fonctionne avec une référence de service public peut ne pas établir un fonctionnement stable en îlotage, et les exigences locales du réseau restent applicables au fonctionnement connecté. Le concepteur doit approuver le mode et les paramètres appropriés au projet.

Mettre en service délibérément les conditions de batterie pleine

Une démonstration réalisée uniquement avec une batterie partiellement déchargée laisse le cas critique non testé. Le plan de réception doit examiner la capacité de charge réduite et l'excédent PV, en utilisant une procédure approuvée par le fabricant. Lorsqu'une reproduction en conditions réelles n'est pas appropriée, convenir d'un test contrôlé, d'une simulation ou d'une autre voie de preuve crédible.

Cas de réception proposés pour l'écrêtement
Condition d'essaiObservation requisePreuve à conserver
La capacité de charge diminueLa production et la charge répondent dans l'enveloppe approuvéeLimite de batterie, sortie PV et puissance PCS sur des horodatages alignés
Réduction importante de charge autoriséeL'excédent est géré sans dépendre d'une destination indisponibleCharge, exportation, commandes de contrôle et état des dispositifs
Retour de contrôle PV manquantFallback et alarme définis, et non exécution de commande supposéeCommande, qualité du retour d’information et action de repli
La batterie devient indisponibleLe site reste dans son état de fonctionnement autoriséÉtat d’isolement et réponse de la production
Les conditions reviennent à la normaleRécupération contrôlée sans commandes de mode conflictuellesAutorisation de rétablissement et tendances de puissance

Plateforme d’essai de réseau contrôlée de NLR démontre que les commandes de stockage et la production conventionnelle peuvent être évaluées dans des scénarios définis. Pour un achat, demandez quels scénarios les preuves d’intégration proposées couvrent réellement, plutôt que d’accepter une déclaration générale selon laquelle le système a été “ testé ”.

Intégrer l’énergie écrêtée dans le modèle, pas dans une note de bas de page

Une estimation de production qui suppose que chaque unité disponible d’énergie photovoltaïque est consommée ou stockée peut surestimer l’avantage d’une installation soumise à des contraintes d’exportation. Modélisez les moments où la charge est faible, où la batterie ne peut pas accepter de charge et où l’exportation est limitée. Distinguez la production écrêtée des pertes de conversion et de l’énergie qui n’a jamais été produite en raison des conditions de ressource.

Utiliser dimensionnement de batterie commerciale pour relier la capacité utilisable et la répartition à les données de charge du site. Davantage de stockage peut modifier le profil d’écrêtement, mais cela ne supprime pas la nécessité d’une méthode de contrôle fonctionnelle et de limites propres à la configuration.

Lors de la comparaison options commerciales de stockage photovoltaïque, demandez la séquence de fonctionnement à batterie pleine en plus du schéma en mode normal. La réponse utile n’est pas “ la batterie absorbera le surplus ”. C’est une explication documentée de ce que fait le système lorsque la batterie ne le peut pas.

Excellent ! Partager sur :