はじめに
膨大な量のエネルギー貯蔵システムを国の電力網にシームレスに統合することは、クリーンエネルギーへの移行において極めて重要です。これこそが、発電所向けソフトウェア開発、バッテリーエネルギー貯蔵システム（BESS）の統合、およびフィールドサービス提供の分野ソリューション IHI Terrasun）の注力分野です。IHI Terrasun Typhoon HIL パートナーシップIHI Terrasun 、BESS全体のシミュレーションとテストを確実に行うことで、長期間かつ多額の費用を要する現場での試運転やサービス上の問題を回避できるようにしました。IHI Terrasun Typhoon HIL 取り組みは、協業、技術的精度、そして先を見越したテストの模範Typhoon HIL 、エネルギー貯蔵の信頼性と効率性の向上に貢献しています。
IHI Terrasun 、バッテリーやインバーターに依存しない点がIHI Terrasun 。同社は、あるプロジェクトでは特定のインバーターとバッテリーの組み合わせを採用し、別のプロジェクトではメーカーを変更することも可能です。その際、Typhoon HIL を活用して、発電所制御ソフトウェアとの相互運用性を確認しています。 「当社は、異なるOEMメーカーの製品を統合、通信、制御、テストすることで、プロジェクトごとに最適な機器の組み合わせを見出すことができます。各プロジェクトの固有の要件に対して必ずしも最善のソリューションとは限らない単一の構成に縛られることはありません」と、IHI Terrasun ソリューション シニアビジネスマネージャー、ジャレッド・スペンス氏は述べています。
Typhoon HIL ハードウェア、ソフトウェア、およびツールは、エネルギー貯蔵デバイスおよびエネルギー貯蔵システム（ESS）を迅速、安全、かつコスト効率良く試験する手段を提供するため、IHI Terrasun ソリューション IHI Terrasun）にとって極めて有用です。IHI Terrasun 、Typhoon HIL 上で、通常であれば実システムに深刻な機器損傷をもたらし、作業員にとって危険な状況を引き起こすような故障ケースを安全にシミュレートIHI Terrasun 。Typhoon HIL を活用することで、IHI Terrasun シミュレーションと試験を通じて、制御システムが適切な安全措置を講じ、事象に関するすべてのデータを記録し、状況を適切な担当者や関係機関に報告することを確実にIHI Terrasun 。
ジム・クリーブランド
シニア・コントロールズ・アンド・QAマネージャー
IHI Terrasun
ハードウェア・イン・ザ・ループ試験によるリスク低減
IHI Terrasun 、経験とデータに基づく多層シミュレーションプロセスである「SAFEtm（Simulated Acceptance and Fault Emulation）」プログラムIHI Terrasun 。このプロセスの中核には、Typhoonのハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）テストベッドが組み込まれています。このプロセスにより、システムコンポーネントとソフトウェアがシームレスに動作することが保証されます。また、リスクを大幅に低減し、導入および試運転の期間を短縮します。
IHI Terrasun 開発した網羅的な試験手順は、同社が新たなハードウェアに適応する能力を有IHI Terrasun 。IHI Terrasun 、HIL試験環境に独自の自動化モジュールを統合しており、これによりシステムにおける可変試験を大幅に高速化している。
「Typhoon HIL 重要なシステム試験を行うことで、IHI Terrasun 、当社の制御システムが適切な安全措置を講じ、安全事象に関するデータを記録し、適切にIHI Terrasun 」と、IHI Terrasun制御エンジニアリングおよび品質保証担当シニアマネージャーであるジム・クリーブランド氏は述べた。「プロジェクトの試運転時にすべての部品が連携して動作することを確実にする必要があるため、可能な限り多くの試験を実施しています。」
Typhoon HILシミュレーション環境を活用したこの事前検証は、プロジェクトに対する顧客の信頼を高めるだけでなく、試運転を迅速化し、一貫性を確保します。
ハードウェア・イン・ザ・ループ試験による潜在的な故障のシミュレーション
模擬試験環境において、IHI Terrasun バッテリーシステム、電力変換システム（インバータおよび／またはコンバータ）、ならびに制御システム全体が経験する多様なシナリオをIHI Terrasun 同社は、バッテリー管理システム（BMS）や電力変換システムなどのデバイスやソフトウェアを通じて模擬故障が伝播する過程を監視し、その後、IHI Terrasun発電所コントローラ（PPC）からの応答を監視・測定することが可能です。
「ハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）シミュレーション環境を利用する大きな利点の一つは、IHIが、過熱や過冷却、過電流、過電圧、地絡、相間短絡など、極めて危険な故障状態を迅速かつ安全にシミュレートできる点にあります。 実験室や現場の実機でこうした試験を行うと、確実に機器の損傷や人的被害を招く恐れがありますが、シミュレーション環境内であれば安全に再現できます」とクリーブランド氏は述べた。 「実験室や現場で故障条件をテストする際は、機器の損傷、怪我、あるいは送電網への影響を避けるために、そのデバイスとシステム全体への影響について深い知識が不可欠です。Typhoon HIL を使えば、これらをはじめとする多くの条件を安全にシミュレートし、適切な安全プロトコルと動作を検証することができます」とクリーブランド氏は述べた。
IHI Terrasun 、IEEE2800規格の開発に専門知識IHI Terrasun
Typhoon HIL 、IHI Terrasun エネルギー貯蔵システムのコントローラ機能要件IHI Terrasun 、送電系統に接続されるインバータ系資源（IBR）の相互接続および相互運用性を規定するIEEE 2800などのIEEE（米国電気電子学会）規格に準拠したシステム性能を顧客に提供しています。
現在策定中のIEEE 2800規格は、エネルギー貯蔵（および大規模太陽光発電）の標準化進化における一歩となる。これらはともにインバーターベースのシステムであり、業界が理論モデルや小規模プロジェクトから、米国全域の多様な系統運用管理に対応する実用的な運用システムへと移行する過程に位置づけられる。
IHI Terrasun事業戦略・サービス担当副社長であるレイ・サカは、IEEE 2800.200ワーキンググループのメンバーとして、新たな規格の試験要件策定プロセスに影響を与える知見と専門知識を提供してきた。この規格は、有効電力制御、一次周波数応答（PFR）、高速周波数応答（FFR）、 彼の取り組みにより、IHI Terrasun 開発者の現在の期待に応えるだけでなく、異なる地域やISO（独立系統運用者）におけるIEEE 2800要件の採用を見据えたシミュレーション手法IHI Terrasun この先見性により、潜在的なシステム変化の予測モデリングと設計・統合段階の改善が可能となり、堅牢かつ効率的な実運用を実現します。
IHI Terrasun 、北米全域で60件以上の稼働プロジェクトIHI Terrasun 、設計・導入から試験、試運転、維持管理に至るまでのプロジェクトライフサイクル全体を包括的に把握しています。同社が、異なるメーカー製の多様なコンポーネントを統合し、一貫性のある運用システムとして構築できるのは、Typhoon HIL を用いたシミュレーション作業により、すべての要素が連携し、相乗効果を発揮する単一のユニットとして機能することをTyphoon HIL からです。
IHI Terrasun、この豊富な経験により、プロジェクトリスクの低減とライフサイクルコストの削減という恩恵を受けています。あらゆるエネルギー貯蔵システムにとって不可欠な稼働率は、IHI Terrasun Typhoon HIL予防保全戦略により、最大限に高められています。
IHIテラサンのSAFETM（Simulated Acceptance and Fault Emulation）プログラムは、Typhoon HIL 堅牢な再現性を活用し、メーカーの仕様検証および制御システムの動作確認を行っています。これは、IHI Terrasun ソリューションの重要な要素であり、プロジェクトの安全性と信頼性を確保するとともに、IEEE2800などの最新の系統相互接続要件への準拠を保証するものです。
レイ・サカ
事業戦略・サービス担当副社長
IHI Terrasun
IHI Terrasun イノベーションをIHI Terrasun
今後、IEEE 2800のような規格の採用がさらに広がるにつれ、IHI Terrasun が「Typhoon HIL IHI Terrasun 統合作業は、プロジェクト開発者に対し、こうした要件や今後新たに発生するあらゆる要件を満たすためのツールキットを提供することで、競争上の優位性をもたらします。
Typhoon HIL ハードウェア、ソフトウェア、およびツールは、エネルギー貯蔵デバイスやエネルギー貯蔵システム（ESS）を迅速かつ安全、そしてコスト効率良く試験する手段ソリューション 極めて有用です。この提携は、プロジェクト統合IHI Terrasun重要な役割を浮き彫りにするとともに、同社が業界標準およびプロジェクト要件を満たすシステムを確実に提供することを保証するものです。
クレジット
テキスト | リサ・コーン、ジャレッド・スペンス
ビジュアル | IHI Terrasun、カール・ミッケイ
編集 | デボラ・サント
