Risposta rapida di frequenza con BESS a controllo EMS locale per FCR
Panoramica del progetto
In risposta all’elevata penetrazione delle energie rinnovabili nella regione nordica e alla crescente esigenza di supporto rapido della frequenza per mantenere la stabilità della rete, FFD POWER ha implementato in Norvegia un progetto BESS da 1,25 MW / 2,61 MWh. Il progetto dimostra come un Cabinet BESS possa fornire servizi FCR integrando al contempo la ricarica da PV in sito sotto il controllo di un EMS locale. Progettato per il funzionamento a basse temperature e validato per la risposta rapida, il sistema supporta la stabilità della frequenza di rete e consente una gestione energetica flessibile per l’abilitazione di ulteriori strategie di value stacking.
Contesto del progetto
In Norvegia, le riserve di contenimento della frequenza (FCR) richiedono una risposta rapida e affidabile della potenza attiva per supportare la stabilità della rete. Allo stesso tempo, molti progetti di energia distribuita sono sempre più co-localizzati con impianti PV, creando opportunità per ricaricare i sistemi di accumulo con energia rinnovabile. Per i siti in climi freddi, il funzionamento stabile a basse temperature ambientali e una solida integrazione del controllo con l’EMS locale del cliente sono fondamentali per garantire conformità, prestazioni e disponibilità a lungo termine.
Sfide del progetto
- Integrazione EMS locale: il sistema deve essere dispacciato e controllato dall’EMS locale del cliente tramite protocolli di comunicazione aperti.
- Funzionamento a basse temperature: è richiesto un funzionamento affidabile in condizioni climatiche fredde.
- Risposta FCR rapida: il progetto punta a una risposta in meno di un secondo (200 ms, verificata tramite test).
Soluzione FFD POWER
FFD POWER ha fornito un BESS lato rete progettato per il funzionamento FCR, con ricarica assistita da PV e funzionalità di value stacking flessibile. Il sistema si interfaccia con l’EMS locale del cliente tramite Modbus TCP/IP, consentendo il dispacciamento dei setpoint dall’esterno e il controllo coordinato delle operazioni di carica e scarica. Quando disponibile, l’energia PV viene utilizzata per caricare la batteria; in assenza di PV, l’EMS può programmare la ricarica nei periodi di prezzo di rete più basso e riservare parte dell’energia per l’arbitraggio dei prezzi di picco e valle, nel rispetto delle normative locali e dei vincoli del sito.
Specifiche di sistema
- PV installato: PV in loco per la ricarica della batteria
- Potenza BESS: 1,25 MW
- Capacità BESS: 2,61 MWh
- Prodotto utilizzato: Galaxy 261L-AIO-2H * 10
- Architettura: BESS lato rete per FCR con ricarica PV e dispacciamento tramite EMS locale (Modbus TCP/IP)
Logica operativa: Erogazione FCR con ricarica assistita da PV
Il sistema è gestito dall’EMS locale del cliente, che coordina il dispacciamento FCR e la gestione dell’energia:
- Controllo EMS locale tramite Modbus TCP/IP: l’EMS locale comunica con l’EMS di FFD POWER tramite Modbus TCP/IP per inviare setpoint di potenza e gestire le modalità operative, garantendo che il sito mantenga il controllo centralizzato di carica e scarica.
- Prestazioni di risposta FCR: il PCS esegue la risposta in potenza attiva per la regolazione della frequenza con prestazioni sub-secondo. La specifica del progetto richiede una risposta di 400 ms, mentre i test in sito hanno raggiunto un tempo di risposta inferiore a 200 ms, fornendo un forte supporto per la partecipazione all’FCR.
- Ricarica ottimizzata PV e di mercato: il PV carica la batteria ogni volta che l’energia è disponibile. Quando la produzione PV è insufficiente, l’EMS può effettuare la ricarica nei periodi a basso prezzo e riservare energia per l’arbitraggio picco-valle, mantenendo al contempo la finestra di SOC richiesta per la disponibilità FCR.
