Хто підхопить інерцію мережі: ABB робить ставку на інвертори BESS

Традиційні синхронні генератори виводяться з експлуатації, забираючи з собою природну кінетичну інерцію, яка роками підтримувала стабільність енергосистем. За словами Даніеля Гербера з ABB Renewable Power, інвертори систем накопичення енергії (BESS) технічно здатні заповнити цей вакуум і перебрати на себе стабілізаційні завдання.

Зростання частки відновлюваних джерел оголює структурні слабкості мережі. Зниження інерції призводить до того, що коливання частоти, викликані миттєвими небалансами, стають більшими й частішими. Раніше при відключенні генератора кінетична енергія інших машин гальмувала падіння частоти. Тепер цю функцію мають брати на себе інвертори, еволюціонуючи з пасивних резервуарів енергії в активних учасників мережі.

З погляду системи, перетворювачі можуть працювати у двох режимах. У режимі слідування за мережею (grid-following) вони просто синхронізуються з наявною напругою. Однак без великих обертових валів такий інвертор не забезпечує вбудованої інерційної реакції, а управління через програмне забезпечення має природну затримку. Натомість режим формування мережі (grid-forming) дозволяє інвертору працювати як кероване джерело напруги, самостійно встановлюючи локальні еталони.

Використовуючи механізм віртуальної синхронної машини (VSM), системи керування інвертором здатні імітувати динамічні характеристики традиційних генераторів. Під час частотних подій вони активно підтримують мережу швидкою реакцією. Поза межами нормальної роботи технологія формування мережі забезпечує здатність до «чорного старту», дозволяючи системі автономно відновлювати енергосистему з повністю знеструмленого стану.

У міру виведення з експлуатації великих гідроелектростанцій та газових турбін питання щодо того, хто відновлюватиме мережу після великого блекауту, стає все більш нагальним. На думку Гербера, відповіддю дедалі частіше стають системи BESS, за умови, що їхні інвертори та архітектура керування здатні надійно підтримувати повну послідовність відновлення.

Джерело: pv Europe