- Sungrow ประสบความสำเร็จในการยับยั้งการสั่นไหวแบบบรอดแบนด์ในโรงไฟฟ้าขนาด 500MW ซึ่งนับเป็นการทดสอบภาคสนามครั้งแรกของโลก
- การสั่นไหวแบบบรอดแบนด์อาจทำให้ระบบพลังงานหมุนเวียนไม่มีเสถียรภาพ และส่งผลต่อการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า
- ในการทดสอบได้ปรับกำลังการผลิตและพารามิเตอร์การควบคุมอินเวอร์เตอร์ จนสามารถจำลองการสั่นไหวได้สำเร็จ
- Sungrow วางแผนพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่องเพื่อสนับสนุนการบูรณาการพลังงานหมุนเวียน
บริษัทในจีนสามารถจำลองและยับยั้งการสั่นไหวแบบบรอดแบนด์ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมระบบกักเก็บพลังงานขนาด 500 เมกะวัตต์ ซึ่งถูกระบุว่าเป็นการทดสอบภาคสนามครั้งแรกของโลกสำหรับเทคโนโลยีนี้ การทดสอบดังกล่าวดำเนินการโดยบริษัทพลังงานหมุนเวียน Sungrow ซึ่งตั้งอยู่ในเมืองเหอฝี โดยมุ่งเน้นด้านระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) และระบบกักเก็บพลังงาน การทดสอบนี้จัดขึ้นเมื่อเดือนกันยายน 2026 ที่โรงไฟฟ้าในมณฑลชิงไห่ ประเทศจีน เพื่อรับมือกับปัญหาการสั่นไหวแบบบรอดแบนด์ ซึ่งเป็นความผันผวนทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและอาจส่งผลให้ระบบพลังงานหมุนเวียนไม่มีเสถียรภาพ นอกจากนี้ยังอาจทำให้อุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าต้องตัดขาดจากโครงข่ายไฟฟ้าหรือหยุดทำงานทั้งหมด
เนื่องจากมีลักษณะที่คาดเดาไม่ได้ การจำลองความผันผวนเหล่านี้ในโรงไฟฟ้าที่กำลังเดินเครื่องจึงเป็นความท้าทายมาโดยตลอด Sungrow ได้แก้ปัญหานี้ด้วยการจงใจกระตุ้นให้เกิดความผันผวนในโรงไฟฟ้าจริง โดยวิศวกรระดับหัวหน้าของ Sungrow คือ Pan Nian'an อธิบายว่า "หากต้องการให้พลังงานหมุนเวียนกลายเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพและเชื่อถือได้อย่างแท้จริง จำเป็นต้องพัฒนาความสามารถในการซ่อมแซมตัวเองจากความผิดพร่องโดยอัตโนมัติและการสนับสนุนโครงข่ายไฟฟ้า"
การจำลองการสั่นไหวแบบบรอดแบนด์สำเร็จ
เพื่อทำการทดสอบนี้ วิศวกรได้สร้างสภาวะโครงข่ายไฟฟ้าอ่อนในโรงไฟฟ้าขนาด 500 เมกะวัตต์ ซึ่งใช้อินเวอร์เตอร์ PV ของ Sungrow ทีมงานระบุปัจจัยสามประการที่กระตุ้นให้เกิดการสั่นไหว ได้แก่ กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้า อัตราส่วนกระแสลัดวงจร (SCR) ของระบบ และพารามิเตอร์การควบคุมของอินเวอร์เตอร์ โดยเริ่มจากการปรับพารามิเตอร์เหล่านี้ จากนั้นจึงจำลองการสั่นไหวแบบบรอดแบนด์เฉพาะถิ่นได้สำเร็จในสภาพแวดล้อมที่ควบคุม นอกจากนี้ ยังมีการทดสอบปฏิกิริยาของอินเวอร์เตอร์ PV ภายใต้สภาวะโครงข่ายไฟฟ้าที่แตกต่างกันอีกด้วย โดย Sungrow ได้ดำเนินการทดสอบการยับยั้งการสั่นไหวเป็นครั้งแรกของโลก ณ โรงไฟฟ้าแห่งนี้
เทคโนโลยีการปรับตัวตามความแข็งแรงของโครงข่ายไฟฟ้าที่จดสิทธิบัตรของ Sungrow สามารถระบุความแข็งแรงของโครงข่ายไฟฟ้าท้องถิ่นได้ภายใน 40 มิลลิวินาที จากนั้นอุปกรณ์จะปรับกลยุทธ์การควบคุมเพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าและความถี่ การสาธิตนี้ยังได้ทดสอบเทคโนโลยีการควบคุมการสร้างโครงข่ายไฟฟ้าของ Sungrow ซึ่งเป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสนับสนุนเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้าอย่างแข็งขัน ไม่ใช่เพียงแค่ทำตามสภาวะของโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ ตามที่บริษัทระบุ กลยุทธ์การควบคุมการสร้างโครงข่ายไฟฟ้าสามารถรักษาการทำงานที่มีเสถียรภาพภายในช่วง SCR ตั้งแต่ 1 ถึง 40 พร้อมทั้งช่วยลดแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว
ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการทดสอบ
การสั่นไหวแบบบรอดแบนด์เคยเชื่อมโยงกับเหตุขัดข้องครั้งใหญ่ของระบบไฟฟ้ามาก่อน ตัวอย่างเช่น โครงการส่งไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง (HVDC) นอกชายฝั่ง BorWin1 ในเยอรมนี เคยประสบกับการสั่นไหวที่ความถี่ 250 ถึง 350 เฮิรตซ์ในปี 2014 เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้ตัวเก็บประจุกรองสัญญาณเสียหายและส่งผลให้ต้องหยุดทำงานนานประมาณหกเดือน ในปี 2019 ฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่ง Hornsea ในทะเลเหนือ นอกชายฝั่งสหราชอาณาจักร ก็เกิดเหตุการณ์การสั่นไหวแบบกึ่งซิงโครนัส ซึ่งทำให้เกิดการตัดขาดจากระบบอย่างกว้างขวาง โดยสูญเสียโหลดของระบบประมาณ 3.2% ส่งผลกระทบต่อผู้ใช้งานราวหนึ่งล้านราย ตัวแทนของ Sungrow เชื่อว่าการทดสอบครั้งล่าสุดสามารถช่วยให้เทคโนโลยีการควบคุมการสั่นไหวก้าวข้ามขอบเขตของการจำลองและห้องปฏิบัติการ ซึ่งในที่สุดจะช่วยให้โรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนรักษาการเชื่อมต่อภายใต้สภาวะโครงข่ายไฟฟ้าที่อ่อนมาก ลดปริมาณไฟฟ้าที่สูญเสีย และเพิ่มปริมาณไฟฟ้าที่ส่งออกจากสถานที่ติดตั้งได้
คุณ Pan Nian'an กล่าวว่า บริษัทวางแผนที่จะพัฒนาเทคโนโลยีการยับยั้งการสั่นไหวแบบบรอดแบนด์ การควบคุมการสร้างโครงข่ายไฟฟ้า และการประสานแหล่งพลังงานหลายประเภทอย่างต่อเนื่อง "ความพยายามเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อสนับสนุนการบูรณาการพลังงานหมุนเวียนเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าอย่างมีเสถียรภาพและการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งเสริมสร้างรากฐานทางเทคนิคสำหรับการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานที่ปลอดภัยและมีเสถียรภาพ ตลอดจนระบบไฟฟ้ายุคถัดไป"
แนวโน้มในอนาคตของเทคโนโลยีการควบคุมการสั่นไหวแบบบรอดแบนด์
การสั่นไหวแบบบรอดแบนด์เป็นความท้าทายต่อเสถียรภาพของระบบพลังงานหมุนเวียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสภาวะของโครงข่ายไฟฟ้าไม่เอื้ออำนวย การทดสอบที่ประสบความสำเร็จของ Sungrow ไม่เพียงแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเทคโนโลยี แต่ยังอาจเป็นแบบอย่างสำหรับโรงไฟฟ้าแห่งอื่นทั่วโลก เพื่อช่วยรักษาการทำงานที่มีเสถียรภาพภายใต้สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกัน เมื่อพลังงานหมุนเวียนแพร่หลายมากขึ้น การพัฒนาเทคโนโลยีในลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาความปลอดภัยและเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า และจะช่วยส่งเสริมความก้าวหน้าของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน