2020.06.01

台達於金門夏興電廠建置台電最大儲能系統,助力能源轉型、升級智慧電網

台達儲能解決方案成功應用於台電金門夏興電廠,這是離島最大也是台電目前容量最大的儲能系統。本案由EISBG的SESBU智慧能源事業部、CPBG的ESDBD儲能元件事業處及BABG的BASBU樓宇自動化解決方案事業部跨單位共同攜手完成,為台電提供完整的一站式整合服務,是全新的供電調度工具,在緊急需要備用電源時,可在200ms內瞬時供電,平時則可擔負起調節電網頻率及再生能源的任務,提升供電穩定性。

提供迅速強大的電力後援
金門電力系統與台灣本島沒有連接,有頻率跳動的問題,冬夏季用電差距可達35MW。電廠柴油發電機組發生跳機事件時,若無法即時補上電力,嚴重時會導致連鎖反應使運轉解聯,造成大區域停電。此外,金門雖持續建置風力與太陽能發電,但隨著再生能源比例提高,電網的鴨子曲線效應也會更為明顯,若沒有調頻與電力調度的彈性,對於用電需求與系統可靠度造成極大的壓力。

再生能源比例提高導致鴨子曲線效應

為了穩定金門電網頻率、降低再生能源發電波動所造成的影響,台電決定於金門的夏興電廠配置儲能系統,打造即時反應的備用電源,亦於塔山電廠建置能源管理系統以便遠距監控夏興電廠的運作狀況。

一站式解決方案,高度整合PCS、電池、環控與管理軟體
台達提供由兩台1MW電網級功率調節系統(PCS)所組成的PCS貨櫃、總儲電容量達到1MWh的40呎鋰電池儲能貨櫃(BESS)、自主開發的儲能管理系統(BEMS)及其他周邊的升壓變壓器等各式電力裝置,透過技術整合而成的儲能解決方案。不僅滿足電廠對儲能系統的要求,還讓管理單位能一次購齊建置系統所需的軟硬體產品,透過單一服務窗口簡化了繁瑣的溝通與維護複雜度,加速專案。

方案中裝在20呎貨櫃內的PCS1000是負責控制、轉換並調節電力的百萬瓦級雙向功率調節系統。具有自動電壓和頻率調節、實功和虛功功率補償、防孤島效應與獨立運轉模式、以及虛擬同步發電機(VSG)控制等功能,因此可有效控制電力,能在200ms的時間內完成偵測運算與功率輸出,遠比專案要求快兩倍之多。

系統中另一個重要角色是電池儲能貨櫃系統,採用國內自產的高功率P140鋰電池可瞬間大量供電。40呎貨櫃內含462個電池模組,總儲電量超過1,000瓩時。輔以電池管理系統(BMS)與FM200自動消防系統,可提供多層次安全防護機制,透過監測、主動通報、遠端遙控確保系統安全運作。

儲能系統於緊急時輔助發電機組,維持總電力供應

針對再生能源,這套儲能系統能透過存下過剩電力或送出電力的方式輔助太陽能,讓電網的供電量維持一致。另外,儲能系統也能對太陽能電力進行調節,減少變異波動,讓再生能源可以穩定接入電網。

儲能系統調節太陽能電力,減少電網波動

值得一提的是,台達儲能系統透過網頁介面設定需要的運行模式,可讓雙模式同時運行。例如,平時運行F-P(Frequency-Watt)模式為電網調節頻率、避免變異過大。同時系統也處於即時之RoCoF(Rate of Change of Frequency)偵測狀態,一旦發生電網頻率變動速度或幅度超過設定門檻之緊急狀況,系統會立即自動啟動跳機反應機制,在200ms內全載送出2MW電力給電網,爭取緩衝時間排除異常。

為了確保戶外貨櫃的耐用性;安全無起火疑慮,搭配儲能系統的自動化管理與控制,本案採子公司Delta Controls及LOYTEC的樓宇控制解決方案,統一管控貨櫃中的環境空調、照明、消防、積水偵測設備,以即時管控取代傳統人力操作,確保貨櫃維持在最佳化恆溫恆濕環境。

在儲能系統的週邊採用智慧路燈解決方案,透過遠端控制與自動排程功能提升便利性與節能。此外,燈頭不僅採用台達LED智慧路燈,燈桿上也搭載VIVOTEK的網路攝影機,除日常監視錄影外更提供隱形圍籬功能,當發現儲能系統區域週邊有異常行為,可立即通知電廠管理人員處理,結合智慧照明與安防功能,提升整體環境安全性。

能源轉型之際,為發電廠穩定供電之需
不論是傳統發電或再生能源發電,儲能系統都能隨時調節守護、緊急時提供救援的「關鍵性」角色。而台達是台灣唯一有能力提供一站式採購服務的儲能系統供應商,所自製的完整解決方案也早就在國內外獲得客戶肯定,像是高雄永安太陽能電廠與日本赤穗節能園區都是採用台達的儲能解決方案。

新聞來源:品牌管理部