Ako dodávateľ Battery Energy Storage Systems (BESS) som bol na vlastnej koži svedkom kritickej úlohy, ktorú zohrávajú komunikačné protokoly pri efektívnej a spoľahlivej prevádzke týchto systémov. V tomto blogu sa ponorím do rôznych komunikačných protokolov používaných v BESS a vysvetlím ich význam.
Modbus
Modbus je jedným z najpoužívanejších komunikačných protokolov v priemyselných aplikáciách, vrátane BESS. Je to protokol master - slave, ktorý umožňuje hlavnému zariadeniu (ako je ovládač) komunikovať s viacerými slave zariadeniami (ako sú systémy na správu batérie alebo invertory). Modbus podporuje sériové (RS - 232, RS - 485) aj Ethernet rozhranie.
Jednoduchosť Modbus z neho robí obľúbenú voľbu. Má priamu štruktúru správy, ktorá pozostáva z kódu funkcie, adresy údajov a hodnôt údajov. Napríklad hlavné zariadenie môže použiť funkčný kód "Read Holding Registers" na načítanie údajov, ako je stav nabitia batérie (SOC) z podradeného zariadenia.
V BESS môže byť Modbus použitý na komunikáciu medzi centrálnou riadiacou jednotkou a jednotlivými batériovými stojanmi. To umožňuje monitorovanie parametrov batérie v reálnom čase, čo je nevyhnutné pre zaistenie bezpečnosti a životnosti batérií. Centrálna riadiaca jednotka môže napríklad nepretržite monitorovať teplotu a napätie každého stojana na batérie prostredníctvom komunikácie Modbus. Ak sa zistia abnormálne hodnoty, je možné vykonať príslušné opatrenia, napríklad upraviť rýchlosť nabíjania alebo vybíjania.
CAN (Controller Area Network)
CAN je ďalší dôležitý komunikačný protokol v BESS. Pôvodne bol vyvinutý pre automobilový priemysel, ale našiel široké uplatnenie v priemyselných riadiacich systémoch vrátane skladovania energie z batérií. CAN je multi-master sériový komunikačný protokol, čo znamená, že komunikáciu môže iniciovať viacero zariadení v sieti.
Jednou z kľúčových výhod CAN je jeho vysoká spoľahlivosť a robustnosť. Používa schému diferenciálnej signalizácie, vďaka čomu je menej náchylný na elektromagnetické rušenie. V BESS, kde sú elektrické komponenty s vysokým výkonom generujúce značný elektromagnetický šum, je táto vlastnosť kľúčová.
CAN sa často používa na komunikáciu medzi článkami batérie a systémom správy batérie (BMS). BMS potrebuje monitorovať a kontrolovať stav každého jednotlivého článku batérie. Prostredníctvom komunikácie CAN môže BMS zhromažďovať údaje, ako je napätie článku, prúd a teplota. Na základe týchto údajov môže BMS vykonávať funkcie, ako je vyvažovanie článkov, čo pomáha zabezpečiť, aby všetky články v batérii mali podobný stav nabitia, čím sa zlepšuje celkový výkon a životnosť batérie.
Profibus
Profibus je komunikačný protokol fieldbus bežne používaný v priemyselnej automatizácii. Má dva hlavné varianty: Profibus DP (decentralizované periférie) a Profibus PA (procesná automatizácia). V BESS môže byť Profibus DP použitý na rýchlu komunikáciu medzi centrálnym riadiacim systémom a distribuovanými I/O zariadeniami, ako sú senzory a akčné členy.
Profibus DP ponúka vysokorýchlostný prenos dát, čo je výhodné pre aplikácie riadenia v reálnom čase. Napríklad sa dá použiť na rýchly prenos riadiacich príkazov z centrálneho riadiaceho systému do meničov v BESS. Meniče sú zodpovedné za konverziu jednosmerného prúdu z batérií na striedavý prúd pre pripojenie k sieti alebo použitie na mieste. Použitím Profibus DP dokáže centrálny riadiaci systém presne riadiť výstupný výkon a frekvenciu meničov, čím zabezpečuje stabilné a efektívne napájanie.
IEC 61850
IEC 61850 je komunikačný štandard špeciálne navrhnutý pre automatizáciu rozvodne a komunikáciu energetického systému. Poskytuje jednotný rámec pre komunikáciu medzi rôznymi zariadeniami v napájacom systéme, vrátane BESS. IEC 61850 používa objektovo orientované modelovanie, ktoré umožňuje štandardizovanejšie a interoperabilnejšie komunikačné prostredie.
V BESS sa IEC 61850 môže použiť na integráciu systému skladovania energie s elektrickou sieťou. Umožňuje bezproblémovú komunikáciu medzi BESS a ďalšími zariadeniami pripojenými k sieti, ako sú ochranné relé, merače a riadiace centrá. BESS môže napríklad komunikovať svoju dostupnú kapacitu, stav nabíjania a vybíjania a ďalšie relevantné informácie do riadiaceho centra siete prostredníctvom IEC 61850. Tieto informácie môže prevádzkovateľ siete použiť na optimalizáciu toku energie a efektívnejšie riadenie siete.
Význam komunikačných protokolov v BESS
Správny výber a implementácia komunikačných protokolov sú kľúčové pre úspešnú prevádzku BESS. Po prvé, umožňujú monitorovanie a kontrolu batériového systému v reálnom čase. Neustálym zberom údajov o parametroch batérie môžu operátori včas odhaliť potenciálne problémy a prijať preventívne opatrenia. Napríklad, ak sa článok batérie prehrieva, komunikačný protokol umožňuje BMS rýchlo odoslať alarm a upraviť proces nabíjania alebo vybíjania.
Po druhé, komunikačné protokoly uľahčujú integráciu BESS s elektrickou sieťou. Zabezpečujú, že BESS môže efektívne komunikovať s inými zariadeniami pripojenými k sieti, čo je nevyhnutné pre funkcie, ako je podpora siete, odstraňovanie špičiek a regulácia frekvencie.
Nakoniec komunikačné protokoly zlepšujú interoperabilitu rôznych komponentov v BESS. Rôzni výrobcovia môžu vyrábať stojany na batérie, invertory a BMS. Použitím štandardizovaných komunikačných protokolov môžu tieto komponenty bezproblémovo spolupracovať, čím sa znižuje zložitosť systémovej integrácie a údržby.
Naše ponuky
Ako dodávateľ BESS ponúkame širokú škálu produktov, ktoré sú navrhnuté pre prácu s týmito komunikačnými protokolmi. nášÚložná batéria pre montáž do rackuje vybavený pokročilými komunikačnými rozhraniami, ktoré umožňujú jednoduchú integráciu do existujúcich riadiacich systémov BESS. Dokáže komunikovať s centrálnou riadiacou jednotkou pomocou protokolov Modbus, CAN alebo iných, čo umožňuje monitorovanie a kontrolu parametrov batérie v reálnom čase.
nášKontajnerové skladovanie energieriešenia sú navrhnuté aj s ohľadom na komunikáciu. Tieto kontajnerové systémy sú vopred integrované so všetkými potrebnými komponentmi, vrátane batérií, meničov a riadiacich systémov. Podporujú viaceré komunikačné protokoly, čím zaisťujú bezproblémovú integráciu s elektrickou sieťou a inými priemyselnými riadiacimi systémami.
Pre špecifické aplikácie, ako sú nemocnice, našeKontajnerový zásobník energie pre nemocnicuposkytuje spoľahlivé záložné napájanie. Systém využíva pokročilé komunikačné protokoly na zabezpečenie nepretržitého monitorovania a kontroly, čo je kľúčové pre udržanie stabilného napájania v nemocničnom prostredí.
Kontaktujte nás ohľadom nákupu a konzultácie
Ak máte záujem o naše systémy na ukladanie energie z batérií alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa komunikačných protokolov v BESS, odporúčame vám kontaktovať nás. Náš tím odborníkov je pripravený poskytnúť vám podrobné informácie, technickú podporu a prispôsobené riešenia na základe vašich špecifických požiadaviek. Či už hľadáte malý BESS pre komerčnú budovu alebo rozsiahly systém na skladovanie energie v sieti, máme odborné znalosti a produkty, ktoré splnia vaše potreby.
Referencie
- "Špecifikácia protokolu Modbus", organizácia Modbus
- "CAN in Automation (CiA) Specification", CAN in Automation
- "Profibus User Organization (PNO) Documentation", Profibus User Organization
- "Norma IEC 61850", Medzinárodná elektrotechnická komisia