Exigences de Mesure pour le Stockage d’Énergie

L'intégration des systèmes de stockage d'énergie dans le réseau électrique s'accélère, alors que les fournisseurs d'énergie et les consommateurs adoptent ces solutions pour améliorer la fiabilité et la résilience du réseau. Une mesure et une surveillance appropriées de ces systèmes de stockage sont essentielles pour garantir une exploitation sûre et efficace du réseau. Cet article examine les exigences clés en matière de mesure et de surveillance pour une intégration harmonieuse du stockage d'énergie.

Besoins en Mesure

Une mesure précise fournit des données essentielles pour gérer et optimiser le fonctionnement et la valeur du stockage. Les compteurs suivent le flux d'énergie entrant et sortant Le diagramme Ã quatre quadrants dans la mesure de l'Ã©lectricitÃ© Le diagramme à quatre quadrants dans la mesure de l'électricité du système de stockage afin de quantifier les performances de charge/décharge, le rendement global et les services rendus au réseau. Une mesure fiable est indispensable pour plusieurs fonctions :

Règlement et Facturation
Les compteurs fournissent des données pour le règlement financier de l'énergie, les frais de puissance et les services réseau, sur la base du flux mesuré et des performances. Cela permet une compensation adéquate pour les propriétaires du système.
Prévision et Planification
Les données historiques des compteurs aident à prévoir le fonctionnement attendu du stockage et à planifier les périodes de charge/décharge pour répondre aux besoins du réseau.
Surveillance des Performances
Les compteurs suivent des indicateurs tels que le rendement global, la perte de capacité et les temps de réponse afin d'évaluer l'état de santé et la valeur continue du système.
Planification du Réseau
Les données des compteurs aident à modéliser la réduction des pics, les avantages de localisation et le report des investissements dans l'infrastructure grâce au stockage.

Les principaux paramètres mesurés pour le stockage comprennent le flux de puissance en kW/MW, l'énergie en kWh/MWh, la tension, la fréquence, le facteur de puissance et les modes de fonctionnement du convertisseur. Une mesure de classe fiscale peut être requise selon la réglementation pour les besoins de règlement. Les données sont généralement transmises fréquemment aux opérateurs de réseau/marché (par exemple, toutes les 5 à 15 minutes).

Besoins en Surveillance

Une surveillance robuste, au-delà de la simple mesure, est également cruciale pour les systèmes de stockage. La surveillance offre une visibilité sur les fonctions internes du stockage et les conditions externes du réseau, permettant ainsi un contrôle en temps réel, un diagnostic et une optimisation. Les paramètres de surveillance clés incluent :

État de Charge (SOC)
Suit la capacité d'énergie disponible. Le SOC détermine les capacités de charge/décharge et alerte les opérateurs en cas de capacité faible.
Températures Internes
Des températures élevées peuvent indiquer des déséquilibres de cellules ou des risques de dérive thermique nécessitant une intervention.
Tensions et Courants
Surveille les tensions et courants des cellules/modules pour détecter d'éventuelles anomalies indiquant des équipements défectueux.
État du Système de Protection
Surveille la détection des défauts du système et le fonctionnement des dispositifs d'interruption.
Alarmes et Défauts
Alerte en cas de conditions hors plage nécessitant une intervention pour éviter toute aggravation.
Fréquence/Tension du Réseau
Surveille les conditions externes du réseau pour ajuster dynamiquement la réponse du stockage.
Conditions Météorologiques
La météo influence la production renouvelable et la charge, modifiant ainsi les besoins de gestion du stockage.

Les systèmes de surveillance du stockage utilisent des données de capteurs en temps réel intégrées à des plateformes logicielles de contrôle. La densité des capteurs et les capacités d'analyse de données progressent afin de permettre une surveillance et un diagnostic plus fins. Les utilisateurs peuvent exploiter les informations issues de la surveillance pour optimiser les points de consigne et la réponse en fonction des conditions changeantes et de la dégradation.

Considérations Clés pour la Communication et les Données

Pour exploiter pleinement les capacités de mesure et de surveillance, les systèmes de stockage d'énergie doivent transmettre des données haute résolution de manière fréquente et fiable. Cela implique plusieurs besoins :

Infrastructure de télémétrie avec une bande passante suffisante – par exemple, réseau filaire ou sans fil à haut débit. Les réseaux cellulaires 4G/5G peuvent fournir la connectivité.
Protocoles de communication communs pour l'interopérabilité – Les standards tels que DNP3, Modbus et IEC 61850 permettent l'intégration de composants variés.
Synchronisation horaire – La synchronisation GPS ou par protocole réseau permet un alignement temporel précis des données.
Protection cybersécurité – Le chiffrement, le contrôle d'accès et la validation des données contribuent à sécuriser les communications de surveillance et de contrôle.
Systèmes de gestion des données – Des logiciels robustes stockent et analysent de manière sécurisée les données de mesure et de surveillance pour identifier les tendances et optimiser les opérations.
Capacités analytiques – Des analyses avancées, comme l'apprentissage automatique, peuvent extraire des informations plus approfondies pour améliorer les performances.

Une gouvernance rigoureuse des données est également nécessaire, incluant l'assurance qualité, l'accès contrôlé et le partage d'informations, l'archivage à long terme et les processus de conformité. En tant qu'actifs connectés au réseau, des règles claires doivent régir le partage des données de stockage avec les opérateurs de distribution/transmission concernés.

Conclusion

À mesure que les systèmes de stockage d'énergie deviennent plus courants dans le réseau, l'importance d'une mesure et d'une surveillance robustes ne peut être sous-estimée. Les compteurs de classe fiscale sont désormais essentiels pour un règlement précis, la planification et l'analyse des performances, tandis qu'une surveillance détaillée fournit aux opérateurs les informations en temps réel nécessaires pour optimiser le pilotage, maintenir la santé du système et détecter les problèmes avant qu'ils ne s'aggravent.

Des données haute résolution, des analyses avancées et une infrastructure de communication fiable fonctionnent ensemble pour libérer toute la valeur du stockage, mais seulement si l'interopérabilité, la cybersécurité et la gouvernance des données sont prises en compte dès le départ. Des standards et protocoles clairs pour le partage des données de stockage avec les opérateurs de réseau sont aussi importants que le matériel lui-même. En prêtant attention à ces exigences, les propriétaires de stockage et les fournisseurs d'énergie peuvent garantir une intégration sûre, efficace et rentable, faisant du stockage une partie centrale des opérations réseau.

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