de.wedoany.com-Bericht: Forscher der Yarmouk-Universität und der Al-Ahliyya Amman-Universität in Jordanien haben die Leistung eines Batterie-Energiespeichersystems (BESS) mit netzbildender (GFM) Regelung zur Verbesserung der Stabilität in einem Solar-Photovoltaik-Kraftwerk bewertet. Die netzbildende Regelung simuliert einen Synchrongenerator und bietet während Netzunterbrechungen, starken PV-Schwankungen, Laständerungen und Störungsereignissen eine schnelle Frequenz- und Spannungsunterstützung.
Die korrespondierende Autorin Lina Alhmoud erklärte, dass die Neuheit der Studie in der umfassenden Bewertung des mit einem Solar-PV-Kraftwerk in Versorgungsgröße integrierten GFM-BESS liegt, wobei systematisch dessen Fähigkeit zur Verbesserung der Frequenzstabilität, Spannungsregelung und Systemresilienz während Netzstörungen untersucht wurde. Die Studie liefert quantitative Belege dafür, dass netzbildende Regelungsstrategien den Übergang zu Stromsystemen mit hohem Anteil erneuerbarer Energien unterstützen können.
Die Forscher erstellten ein Modell, das ein 100-MW-Solar-PV-Kraftwerk und ein 35-MW/60-MWh-BESS umfasst. Das BESS ist mit einem netzbildenden Wechselrichter auf Basis eines Virtual-Synchronous-Machine (VSM)-Reglers ausgestattet, der virtuelle Trägheit, Spannungsregelung und Frequenzunterstützung bietet. Im Rahmen der Bewertung wurden Szenarien simuliert, darunter eine Netzunterbrechung, bei der das PV-Kraftwerk und das BESS vom externen Netz getrennt werden, eine Reduzierung der PV-Leistung um 50 %, eine Erhöhung der Lastnachfrage um 45 %, ein vorübergehender dreiphasiger Fehler mit einer Dauer von 100 Millisekunden sowie ein permanenter dreiphasiger Fehler. Zudem wurde die Kurzschlussleistung (SCR) von 0,42 bis 4,5 variiert, um die Leistung bei unterschiedlichen Netzstärken zu bewerten.
Die Simulationsergebnisse zeigen, dass bei einer Reduzierung der PV-Leistung um 50 % die Gesamtleistung des Kraftwerks vorübergehend von etwa 92–93 MW auf 70–72 MW sinkt, die Frequenzabweichung auf etwa 0,8–1,0 Hz begrenzt wird und sich innerhalb von 0,5 Sekunden erholt. Nach einer Laststeigerung um 45 % sinkt die Leistung auf 75–77 MW, die Frequenzabweichung beträgt 1,3–1,5 Hz und erholt sich in weniger als 0,4 Sekunden. Im Szenario des vorübergehenden Fehlers sinkt die Spannung am Netzverknüpfungspunkt auf 0,25–0,30 pu und erholt sich dann schnell. Bei einem permanenten Fehler bleibt das System stabil, obwohl die Spannung auf 0,7–0,8 pu sinkt, die Blindleistungsspitzen 45–48 MVAR erreichen und die Frequenzabweichung bis zu 2,5 Hz beträgt. Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass die netzbildende Regelung die Systemstabilität signifikant verbessert, insbesondere bei schweren Störungen und unter schwachen Netzverhältnissen.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift „Scientific Reports“ unter dem Titel „Performance evaluation of grid-forming battery energy storage systems for stability enhancement in solar PV plants“ veröffentlicht. An der Arbeit waren Forscher der Yarmouk-Universität und der Al-Ahliyya Amman-Universität beteiligt.
Dieser Artikel wurde von Wedoany übersetzt und bearbeitet. Bei jeglicher Zitierung oder Nutzung durch künstliche Intelligenz (KI) ist die Quellenangabe „Wedoany“ zwingend vorgeschrieben. Sollten Urheberrechtsverletzungen oder andere Probleme vorliegen, bitten wir Sie, uns unverzüglich zu benachrichtigen. Wir werden den entsprechenden Inhalt umgehend anpassen oder löschen.
E-Mail: news@wedoany.com
