ハイブリッドマイクログリッドに関しては、ファビアン・ベアツキー、ハイブリッド電源システムのシニアビジネス開発およびセールスマネージャー、さまざまなエネルギー源の組み込み、エネルギー供給の長期安定性のための複雑な要件には専門知識と効果的なエネルギー管理システムが必要です。

マイクログリッドについて考えるとき、私たちは通常、少数のエネルギー源に依存し、比較的少数の消費者に電力を供給する設備を考えます。自動的に孤立した領域を考えます。実際、マイクログリッドは通常、完全にグリッドに依存しないスタンドアロンシステムと同等です。

対照的に、ハイブリッドマイクログリッドは、小規模な公共、地域、または全国の送電網に接続できます。同時に、消費者に必要に応じて電力を供給するために、完全に自給自足で運営できる必要があります。このようなハイブリッドマイクログリッドの出力は、数キロワットから数メガワットの範囲です。

従来のマイクログリッドの慣習的な目的は、オフグリッド地域と施設に電力を供給することです。ただし、ハイブリッドマイクログリッドの主な目標は、エネルギーミックスの再生可能エネルギーの割合を増やすことにより、エネルギー供給のコストを削減し、化石燃料から完全に独立する方向にさらに移行することです。一部の特定のアプリケーションでは、グリッド接続がありますが、グリッドは十分に安定していません。ハイブリッドマイクログリッドは、停電の場合でもエネルギーの供給を確保することを目的としています。

複雑な要件

さまざまな機能と動作モードにより、ハイブリッド発電所、特にエネルギー管理システムは複雑な要件に直面しています。特に炭素排出の削減に関して、再生可能エネルギーの割合ができるだけ大きくなるように、太陽エネルギーや小規模水力発電所などの地域のエネルギー源を組み込むことができる必要があります。異なるエネルギージェネレーターもリアルタイムで監視および制御する必要があります。これがエネルギー管理システム（ems）の仕事です。オーケストラコンダクターと同様の方法で動作するemsは、周波数、電圧、有効電力、無効電力、皮相電力などのすべての重要なパラメータを監視および最適化します。

世界中で約70件のプロジェクトが実施されたことで証明されているように、安定した電力供給が利用可能になるとすぐに電力消費量が増加します。ハイブリッドマイクログリッドは、増加するエネルギー需要に対応し、それに適応できる必要もあります。

発電所は少なくとも20年間稼働するように設計されているため、技術とコンポーネントの進歩を考慮する必要があります。ハイブリッドマイクログリッドは、市場の変化が与えられているため、理想的には製造業者に関係なく、新しい開発と修正された技術を組み込む準備ができている必要があります。既存の企業が市場から消滅したり、新しいサプライヤーが参入して革新的な新技術を導入したりする可能性があります。したがって、emsは、あらゆる起源のテクノロジーを監視および制御できる必要があります。

通常、これらの発電所は遠隔地に設置されるため、qos energyが提供するようなWebベースの補足的なクラウドソリューションは、エネルギー管理システムにとって実用的です。このソフトウェアは、PVインバータ、発電機、ストレージシステムなどのコンポーネントから受信したすべてのデータを分析することを目的としています。オペレーターが複数の発電所を担当している場合、最適化の可能性を特定するために、EMはさまざまなソースからのデータを比較する際に支援する必要があります。

ハイブリッド発電所は、設置前に全体を慎重にモデル化する必要があります。モデリングソフトウェアを使用し、通常の動作条件下でシミュレーションとemの両方として使用することにより、プロジェクト全体の時間効率が向上し、コストが削減され、停電などの技術的な問題が回避されます。

クルーガー国立公園

南アフリカのクルーガー国立公園にあるチータープレーンズロッジは、ハイブリッド発電所に最適化されたemsの利点を示しています。この場合、dhybridのユニバーサルパワープラットフォーム（upp）です。高級リゾートは、地元のエネルギー会社の単相補助飼料（最大64 kva）に接続されていました。さらに、この地域の電力需要は供給を上回り、継続的な停電につながりました。

建物の複合体をアップグレードする過程で、自給自足のハイブリッド発電所が設置され、屋上、カーポート、トラッカーのPVが連携して300キロワットの発電能力を提供しました。

設備は、1,027 kwhのストレージ容量を持つ特注のリチウムイオンストレージシステムに接続されています。 150 kvaの出力を備えたディーゼル発電機は、古い発電機に取って代わりますが、太陽光の弱い時期にエネルギー貯蔵システムを充電するためのバックアップとしてのみ使用されます。

uppは以前は計画段階でマイクログリッドをシミュレートするために使用されていましたが、現在はすべてのコンポーネントの完全自動化された監視と制御に使用されています。途切れないエネルギー供給を確保し、グリッド電圧と周波数を安定化します。したがって、電力需要は再生可能エネルギーでほぼ完全に賄うことができます。

この技術により、ロッジで利用可能なピーク電力容量が4倍になり、250 kwになりました。さらに、発電所は、中断することなく、冷却システムやモーターなどの大きな三相エネルギー消費者に確実に電力を供給することができます。ロッジの電動サファリジープの充電ステーションでさえも、大部分が太陽エネルギーで供給されています。