Com s’ha esmentat en articles anteriors, les xarxes elèctriques a tot el món estan experimentant canvis estructurals i operatius substancials. Els factors socials, polítics i econòmics impulsen una disminució del consum de combustible i una limitació de les emissions no desitjades mentre la demanda global continua augmentant.

El desenvolupament de les tecnologies d’electrònica de generació, emmagatzematge i potència dóna lloc a una gran varietat de solucions a les necessitats actuals i futures en l’àmbit energètic a diferents nivells.

Un HESS (Hybrid Energy Storage System) permet combinar les característiques de les diferents tecnologies per integrar-les en un sistema all-in-a-box, aprofitant les seves sinergies i ampliant les seves prestacions.

En aquest article, estem parlant de la “caixa” i de la solució que adopta Hybris per gestionar totes les tecnologies.

Pel que fa a les tecnologies ESS, hi ha una gran varietat amb diferents característiques:

• UCAPS:
  • Resposta d’alta densitat de potència (de ms a pocs minuts)
  • resposta ràpida
  • Fiabilitat molt alta (> 1.000.000 de cicles). Sense cap mena de química.

• Bateries d’alimentació: LTO Li-Ion, NMC d’alta potència:
  • Densitat de potència: resposta de densitat d’energia (de 5 minuts a 15 minuts)

• Bateries d’energia – Li-Ion NMC o LFP:
  • Resposta d’alta densitat d’energia (de 15 minuts a 1 hora).

• Energia molt alta: Lead Crystal®, bateries aquoses, piles de combustible, NaS, bateries de flux, etc.
  • Resposta de densitat d’energia molt alta (de 4 hores a 12 hores)

El projecte Hybris utilitza dues tecnologies diferents, bateries d’ió de liti (energia) i bateries de flux vermell (energia). Per gestionar aquestes tecnologies, el sistema integra un sistema avançat de gestió de bateries (ABMS), un sistema de gestió d’energia (EMS), un sistema de gestió d’energia (PMS), un Scada i un HIL.

Hesstec proporciona el PMS, Scada i l’API de comunicació al consorci. El PMS és el nostre Intelligent Node Management System (InMS™), una plataforma de control de maquinari i programari que integra algorismes propietaris, orientada a una planificació òptima i un funcionament multiservei per part de l’usuari final basat en un profund coneixement de les tecnologies d’emmagatzematge i el seu rendiment en aplicacions a escala de graella real.

Es tracta del Power Management System (PMS) o Power Plant Controller de HESStec, que permet configurar diferents aplicacions, des de microxarxes fora de xarxa fins a aplicacions connectades a la xarxa amb comunicacions externes amb el SCADA de DSO/TSO o connexió a plataformes del mercat energètic.

Mentre que ABMS i EMS funcionen al núvol, HESStec integra les bateries, BMS, HIL i PMS en una solució en contenidors única i perfecta. El contenidor Hybris és un contenidor HC de 20 peus. La solució en contenidors permet transportar el sistema a diferents llocs per provar la versatilitat del sistema.

La imatge següent mostra la distribució de les parts del sistema dins del contenidor.

La solució en contenidors inclou tots els sistemes necessaris per fer funcionar el contenidor amb seguretat, com ara la protecció contra incendis, la ventilació, l’aire condicionat, la protecció elèctrica, la protecció addicional i els aparells per a un funcionament segur i tots els sistemes necessaris per a la posada en marxa i el funcionament del contenidor.

Hesstec realitzarà la seva validació al lloc d’HESStec en condicions reals. Després d’aquesta validació, el contenidor serà transportat a diferents llocs per provar-lo. Aquestes proves són fonamentals per garantir l’èxit en les demostracions pilot, permetent reduir el període de proves al lloc i minimitzar possibles errors.

Les proves es realitzaran segons la potència del contenidor, emulant les condicions reals de la xarxa per a la validació de l’HESS integrat. En aquest sentit, es desenvoluparà un protocol per validar l’HESS integrat i les seves principals funcionalitats abans del seu enviament a les demostracions pilot.

El SCADA inclourà la supervisió de tots els nodes elèctrics significatius per a un seguiment addicional de la tensió, corrent i potència per a la seguretat i la caracterització. Aquest SCADA es comunicarà amb EMS i PMS. El HIL per crear aquestes condicions s’instal·larà al lloc d’HESStec tant des del punt de vista elèctric com de les TIC, assegurant la creació de condicions reals de xarxa emulades al lloc de HESStec. El HIL també s’integrarà sota el SCADA per a un funcionament segur i correcte de la configuració general.

Escrit per Carlos Blasco de HESStec