Exigences d'intégration pour les onduleurs hybrides
Cet article fait suite à l'article d'introduction à l'intégration d'appareils. Consultez-le d'abord.
L'onduleur hybride (comprenant l'onduleur photovoltaïque, le compteur d'énergie, la batterie, le système de gestion de batterie [BMS] et le système de conversion de puissance [PCS]) doit prendre en charge la communication via le protocole Modbus. Le fabricant doit fournir une table de registres complète permettant à la fois la surveillance des paramètres du système et le pilotage des états de fonctionnement. Le tableau ci-dessous présente les registres typiques d'un système BESS.
| Name | Description | Niveau d'exigence | Type / format de données | Unité | Type de lecture/écriture |
|---|---|---|---|---|---|
| Battery Active Power | Puissance active DC mesurée du système de batterie (positive = décharge, négative = charge) | Obligatoire | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Voltage | Tension du bus DC mesurée du système de batterie | Optionnel | INT16 / UINT16 | V | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Current | Courant DC mesuré (positif = décharge, négatif = charge) | Optionnel | INT16 | A | Lecture seule (Input Register) |
| Battery State of Charge (SOC) | Capacité restante de la batterie en pourcentage de la capacité nominale | Obligatoire | UINT16 | % | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Capacity | Capacité totale de la batterie | Optionnel | INT16 / UINT16 | kWh | Lecture seule (Input Register) |
| Battery State of Health (SOH) | Indicateur de l'état de la batterie à long terme | Optionnel | UINT16 | % | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Power Setpoint | Puissance active demandée du module de batterie = commande de charge/décharge (positive = décharge, négative = charge) | Obligatoire | INT16 | kW | Lecture/écriture (Holding Register) |
| Battery Temperature (Cell Avg.) | Température moyenne des cellules | Optionnel | INT16 | °C | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Min SOC | État de charge minimal recommandé | Optionnel | INT16 | % | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Max SOC | État de charge maximal recommandé | Optionnel | INT16 | % | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Max charge power | Puissance de charge maximale côté AC et/ou DC | Optionnel | INT16 | % | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Max discharge power | Puissance de décharge maximale côté AC et/ou DC | Optionnel | INT16 | % | Lecture seule (Input Register) |
| Battery Enable / Disable Command | Commande à distance pour activer ou désactiver le BESS | Obligatoire | BOOL (coil) | — | Écriture (Coil) |
| PV Active Power | Puissance active DC mesurée du système photovoltaïque (PV) | Obligatoire | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| PV Voltage | Tension du bus DC mesurée du système PV | Optionnel | INT16 / UINT16 | V | Lecture seule (Input Register) |
| PV Current | Courant DC mesuré | Optionnel | INT16 | A | Lecture seule (Input Register) |
| PV Max Power Setpoint | Puissance active PV maximale = commande de la puissance maximale de l'onduleur PV | Souhaité | INT16 | kW | Lecture/écriture (Holding Register) |
| PV Enable / Disable Command | Commande à distance pour activer ou désactiver le PV | Obligatoire | BOOL (coil) | — | Écriture (Coil) |
| PCS Active Power | Puissance active DC mesurée de l'ensemble du PCS (batterie et photovoltaïque (PV) compris) | Obligatoire | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| PCS Voltage | Tension du bus DC mesurée du système PCS | Optionnel | INT16 / UINT16 | V | Lecture seule (Input Register) |
| PCS Current | Courant DC mesuré | Optionnel | INT16 | A | Lecture seule (Input Register) |
| PCS Power Setpoint | Puissance active totale demandée = commande de charge/décharge (positive = décharge, négative = charge) | Obligatoire | INT16 | kW | Lecture/écriture (Holding Register) |
| PCS Reactive Power Setpoint | Injection/absorption de puissance réactive demandée | Optionnel | INT16 | kvar | Lecture/écriture (Holding Register) |
| PCS Enable / Disable Command | Commande à distance pour activer ou désactiver le PCS | Obligatoire | BOOL (coil) | — | Écriture (Coil) |
| Remote/VPP control - Enable / Disable Command | Commande pour activer ou désactiver le contrôle à distance (via Modbus) | Obligatoire | BOOL (coil) | — | Écriture (Coil) |
| Meter Active Power | Puissance active AC mesurée du compteur d'énergie (par ex. réseau)) | Obligatoire | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Voltage | Tension AC mesurée au compteur d'énergie | Optionnel | INT16 / UINT16 | V | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Current | Courant AC mesuré au compteur d'énergie | Optionnel | INT16 | A | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Active Power per phases L1, L2, L3 | Puissance active de chaque phase | Optionnel | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Reactive Power per phases L1, L2, L3 | Puissance réactive de chaque phase | Optionnel | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Import Active energy | Énergie active importée | Optionnel | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Import Reactive energy | Énergie réactive importée | Optionnel | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Export Active energy | Énergie active exportée | Optionnel | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Export Reactive energy | Énergie réactive exportée | Optionnel | INT16 / UINT16 | kW | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Frequency | Fréquence | Optionnel | INT16 / UINT16 | Hz | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Currents per phases L1, L2, L3 | Courant par phase | Optionnel | INT16 / UINT16 | A | Lecture seule (Input Register) |
| Meter Voltages per phases L1, L2, L3 | Tensions par phase | Optionnel | INT16 / UINT16 | V | Lecture seule (Input Register) |
| Meter limit active import power | Limite de la puissance active d'import que l'EMS interne doit respecter | Souhaité | INT16 | kW | Lecture/écriture (Holding Register) |
| Meter limit active export power | Limite de la puissance active d'import que l'EMS interne doit respecter | Souhaité | INT16 | kW | Lecture/écriture (Holding Register) |
| Operating mode selection | Activation du mode de fonctionnement (tel que autoconsommation, production maximale, etc. | Souhaité | INT16 | — | Lecture/écriture (Holding Register) |
| System Status | Mode de fonctionnement (repos / charge / décharge / défaut) | Obligatoire | UINT16 (codé) | — | Lecture seule (Input Register) |
| Alarm / Fault Codes | Alarmes actives ou identifiants de défauts | Obligatoire | Bitfield / UINT16 | — | Lecture seule (Input Register) |
| Firmware Version | Version actuelle du firmware du BMS/PCS | Optionnel | String / UINT16 | — | Lecture seule (Input Register) |
Le fabricant doit en outre préciser clairement la procédure et la liste des registres à régler pour obtenir le fonctionnement de charge/décharge souhaité. Cela comprend généralement le passage d'un registre en mode commande à distance/VPP, l'activation du fonctionnement de la batterie, l'envoi régulier d'un signal de heartbeat, etc.
Modes de fonctionnement
Les onduleurs hybrides disposent d'un EMS interne capable d'exécuter des modes de fonctionnement tels que l'autoconsommation, l'écrêtage des pointes, la production maximale, la consommation maximale, le VPP, etc. Pour cela, un compteur d'électricité supplémentaire doit être fourni et il est généralement raccordé au réseau. Les limites du compteur (import et export) doivent également être fournies. Un mode de fonctionnement peut être défini via un registre.
Les modes de fonctionnement suivants sont souhaités (non obligatoires) :
- Autoconsommation
Stocke l'excédent d'énergie PV et décharge lorsque la demande dépasse la production.
- Écrêtage des pointes
Réduit la demande de pointe sur le réseau en déchargeant pendant les périodes de forte charge.
- Consommation maximale
Charge maximale jusqu'aux limites d'import du réseau
- Production maximale
Décharge maximale jusqu'aux limites d'export du réseau
- Schedule mode
Définition de la puissance par jours et heures de la semaine
- Centrale électrique virtuelle (VPP)
BESS agrégés et coordonnés pour des services réseau et la participation au marché.
- Régulation de fréquence
Charge/décharge rapide pour stabiliser la fréquence du réseau.
- Soutien de tension / puissance réactive
Fournit de la puissance réactive pour stabiliser la tension du réseau local.