台達儲能解決方案成功導入台電金門夏興電廠，成為台電目前容量最大的 儲能系統 ，從規劃、製造、建置到場內測試皆由台達完成，成功為台電提供一套全新的電網調度工具。在緊急需要備用電源時可在200毫秒內瞬時供電，平時則擔負調節電網頻率及再生能源的任務，提升供電穩定性。
傳統發電機組響應速度慢，再生能源增加更考驗電網的調度力
對電力公司而言，穩定供電品質的重要性不言可喻，任何環節的異常或設備故障都將影響供電穩定性與可靠度。當傳統發電機組遇到負載瞬間增減時，其修正頻率的速度慢，一旦未能及時響應，就可能引起事故。此外，隨著併入電網的再生能源比例逐漸成長，其電力波動較大及不可控特性所造成的影響，對於金門封閉式電網的供電穩定性也帶來極大考驗。
為了同時解決以上問題，可在平時調節頻率、機組跳脫時透過瞬間供電降低線上機組扛載壓力、又能儲存過剩再生能源的儲能系統便成為調度、調節的最佳利器。然而，儲能系統能否在關鍵時刻發揮作用，其電力控制功能、系統配置、響應速度、安全防護機制及方案完整性等各方面的性能，都是業主必須要慎重考量的。
強化供電穩定性，需要能調節又能快速反應的後援
金門是由金門本島與列嶼等大小島嶼所組成的海島縣，其電力系統與台灣本島沒有連接，向來有頻率跳動較大的問題，且全島電力負載差異大，冬、夏季節用電差距可達35MW。島內除了有塔山、夏興、麒麟等多個柴油機組電廠外，縣政府亦配合低碳島計畫，於島內設置風力與太陽能發電站，以充分利用當地難能可貴的天然資源。
金門電廠共配有16套柴油發電機組，部份機組作為輔助之用，但並非全部熱機運轉。因此，一旦運作中的機組發生跳機事件，輔助機組極可能反應不及而無法即時補上電力，嚴重時可能出現連鎖反應使機組運轉解聯，進而造成大區域停電。
此外，雖然金門以持續建置再生能源為發展方向之一，但當再生能源比例逐年提高，電網的鴨子曲線效應（即白天太陽能充足時，傳統發電機組會降載；夜間無太陽能時，機組需升載以補足電力需求缺口）也會更為明顯。若沒有調頻與電力調度的彈性，對於系統可靠度將造成極大的壓力。
為了穩定頻率、降低再生能源波動造成的影響、更為了打造能迅速反應的備用電源，台電公司決定於金門夏興電廠配置儲能系統，並於塔山電廠建置能源管理系統以便遠距監控。
所需的解決方案必須符合以下條件：
- 當跳機事件發生時，儲能系統必須在400毫秒內立刻全載補上電力
- 當跳機事件發生時，儲能系統需以2MW供電至少30分鐘，以提供銜接離線機組重啟、調度時間
- 儲能配置的電池必須提供保護機制
- 提供有中文使用介面之管理軟體，縮短管理人員學習時程並方便日常操控
- 符合IEC國際標準以保障設備與人員的安全
一站式 儲能系統 解決方案，高度整合PCS、電池、環控與管理軟體
台達以兩台1MW電網級功率調節系統（PCS）所組成的PCS貨櫃、總可用儲電容量達1MWh的鋰電池儲能貨櫃（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電力裝置整合成完整的儲能解決方案。不僅滿足夏興電廠的要求，還讓管理單位能一次購齊系統所需的軟硬體產品，透過單一服務窗口簡化了原本繁瑣的溝通與維護複雜度，加速專案的完成。
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及虛擬同步發電機（VSG）控制等功能。更重要的是，這台功率調節系統能讓儲能系統在200ms時間內完成偵測運算與功率輸出的快速反應，遠比專案標書中要求的400ms快了兩倍之多。
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，具2-4倍（2C-4C）功率放電能力，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。
此外，為保證貨櫃在戶外的耐用性、監控氫氣濃度、確保無起火疑慮，並因應自動化管理與控制需求，本方案導入樓宇控制解決方案，以即時管控貨櫃空調、照明、消防、積水偵測等設備取代人力操作，確保最佳化環境狀態。
值得一提的是，台達儲能系統提供多種功能模式，可透過網頁介面設定需要的運行模式，更能讓雙模式同時運行。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200毫秒內全載送出2MW電力給電網，幫電廠工作人員爭取寶貴的緩衝時間排除異常狀態。待發電機組正常供電、電網恢復穩定後，儲能系統就可依照台電調度逐步降載退場，並於伺機充電回到合理容量後，重新轉回原本的F-P模式繼續運行。
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。
能源轉型之際， 儲能系統 為發電廠穩定供電之需
不論是傳統發電或再生能源發電，儲能系統都能扮演好平時默默調節守護、緊急時調度救援的「關鍵性」輔助角色。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。
此次台達再度獲得台電的青睞，為金門夏興電廠導入儲能解決方案，在歷經各項工程、控制與測試的挑戰後，業已於2020年與台電研發與工程人員共同完成系統建置，加入電網調度工作。台達完整的產品與服務可滿足台電對於儲能系統之功能性、穩定性及安全性的要求與認可，未來也將持續投入開發功率更大、響應更快的系統，以便在能源轉型之際為電廠的穩定供電助重要的一臂之力。
瞭解台達電太陽能能源產品↙。
