Modelling and validation in OpenModelica of utility scale battery energy storage system model

Energy has always been linked to fossil fuels but recently this link is being shifted away towards renewable energy sources (RES). Despite their advantages, RES specially wind and photovoltaic are characterized by intermittency and weather dependence, hence making the complex process of generation-load balancing more complex to the network operator. Energy Storage systems (ESS) present a solution to the beforementioned problems and are argued to provide better performance than conventional power plants. In this context, a proper reliability study through software simulation is critical to assess the performance of the ESS and evaluate their suitability for maintaining the network’s security and quality of service.A BESS modified standard model foundation is proposed in his study, developed in OpenModelica to comply CGMES standard. The model is based on WECC approved modular EPRI’s generic renewable energy system models combined with an add-on feature of battery cell modelling using lithium-ion technology-based ECM with user defined real data

L'energia è sempre stata legata ai combustibili fossili, ma recentemente questo legame si sta spostando verso le fonti di energia rinnovabile (FER). Nonostante i loro vantaggi, le FER, in particolare l'eolico e il fotovoltaico, sono caratterizzati dall'intermittenza e dalla dipendenza dalle condizioni atmosferiche, rendendo così più complesso per il gestore della rete il complesso processo di bilanciamento del carico di generazione. I sistemi di stoccaggio dell'energia (ESS) rappresentano una soluzione ai problemi sopra citati e si sostiene che forniscano prestazioni migliori rispetto alle centrali elettriche convenzionali. In questo contesto, un adeguato studio di affidabilità attraverso la simulazione software è fondamentale per valutare le prestazioni dei sistemi ESS e valutare la loro idoneità a mantenere la sicurezza della rete e la qualità del servizio.Nel suo studio viene proposto un modello standard modificato da BESS, sviluppato in OpenModelica per conformarsi allo standard CGMES. Il modello si basa sui modelli di sistemi modulari generici di sistemi di energia rinnovabile EPRI approvati dal WECC, combinati con una funzione aggiuntiva di modellazione delle celle a batteria che utilizza la tecnologia ECM basata sugli ioni di litio con dati reali definiti dall'utente.