Requisiti di integrazione per gli inverter ibridi
Questo articolo segue l'articolo introduttivo sull'integrazione dei dispositivi. Leggere prima quell'articolo.
L'inverter ibrido (composto da inverter fotovoltaico, contatore di energia, pacco batterie, Battery Management System [BMS] e Power Conversion System [PCS]) deve supportare la comunicazione tramite il protocollo Modbus. Il produttore deve fornire una mappa completa dei registri che permetta sia il monitoraggio dei parametri del sistema sia il controllo degli stati operativi. La tabella seguente mostra i registri tipici di un sistema BESS.
| Name | Description | Livello di requisito | Tipo di dato / formato | Unità | Tipo di lettura/scrittura |
|---|---|---|---|---|---|
| Battery Active Power | Potenza attiva DC misurata del sistema di batteria (positiva = scarica, negativa = carica) | Obbligatorio | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Voltage | Tensione del bus DC misurata del sistema di batteria | Opzionale | INT16 / UINT16 | V | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Current | Corrente DC misurata (positiva = scarica, negativa = carica) | Opzionale | INT16 | A | Sola lettura (Input Register) |
| Battery State of Charge (SOC) | Capacità residua della batteria in percentuale della capacità nominale | Obbligatorio | UINT16 | % | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Capacity | Capacità totale della batteria | Opzionale | INT16 / UINT16 | kWh | Sola lettura (Input Register) |
| Battery State of Health (SOH) | Indicatore a lungo termine dello stato della batteria | Opzionale | UINT16 | % | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Power Setpoint | Potenza attiva richiesta del modulo batteria = comando di carica/scarica (positiva = scarica, negativa = carica) | Obbligatorio | INT16 | kW | Lettura/scrittura (Holding Register) |
| Battery Temperature (Cell Avg.) | Temperatura media delle celle | Opzionale | INT16 | °C | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Min SOC | Stato di carica minimo consigliato | Opzionale | INT16 | % | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Max SOC | Stato di carica massimo consigliato | Opzionale | INT16 | % | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Max charge power | Potenza massima di carica lato AC e/o DC | Opzionale | INT16 | % | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Max discharge power | Potenza massima di scarica lato AC e/o DC | Opzionale | INT16 | % | Sola lettura (Input Register) |
| Battery Enable / Disable Command | Comando remoto per attivare o disattivare il BESS | Obbligatorio | BOOL (coil) | — | Scrittura (Coil) |
| PV Active Power | Potenza attiva DC misurata dell'impianto fotovoltaico (PV) | Obbligatorio | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| PV Voltage | Tensione del bus DC misurata dell'impianto PV | Opzionale | INT16 / UINT16 | V | Sola lettura (Input Register) |
| PV Current | Corrente DC misurata | Opzionale | INT16 | A | Sola lettura (Input Register) |
| PV Max Power Setpoint | Potenza attiva PV massima = comando di potenza massima dell'inverter PV | Desiderato | INT16 | kW | Lettura/scrittura (Holding Register) |
| PV Enable / Disable Command | Comando remoto per attivare o disattivare il PV | Obbligatorio | BOOL (coil) | — | Scrittura (Coil) |
| PCS Active Power | Potenza attiva DC misurata dell'intero PCS (comprese batteria e fotovoltaico (PV)) | Obbligatorio | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| PCS Voltage | Tensione del bus DC misurata del sistema PCS | Opzionale | INT16 / UINT16 | V | Sola lettura (Input Register) |
| PCS Current | Corrente DC misurata | Opzionale | INT16 | A | Sola lettura (Input Register) |
| PCS Power Setpoint | Potenza attiva totale richiesta = comando di carica/scarica (positiva = scarica, negativa = carica) | Obbligatorio | INT16 | kW | Lettura/scrittura (Holding Register) |
| PCS Reactive Power Setpoint | Immissione/assorbimento di potenza reattiva richiesto | Opzionale | INT16 | kvar | Lettura/scrittura (Holding Register) |
| PCS Enable / Disable Command | Comando remoto per attivare o disattivare il PCS | Obbligatorio | BOOL (coil) | — | Scrittura (Coil) |
| Remote/VPP control - Enable / Disable Command | Comando per attivare o disattivare il controllo remoto (tramite Modbus) | Obbligatorio | BOOL (coil) | — | Scrittura (Coil) |
| Meter Active Power | Potenza attiva AC misurata del contatore di energia (ad es. rete)) | Obbligatorio | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Voltage | Tensione AC misurata al contatore di energia | Opzionale | INT16 / UINT16 | V | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Current | Corrente AC misurata al contatore di energia | Opzionale | INT16 | A | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Active Power per phases L1, L2, L3 | Potenza attiva per ciascuna fase | Opzionale | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Reactive Power per phases L1, L2, L3 | Potenza reattiva per ciascuna fase | Opzionale | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Import Active energy | Energia attiva prelevata | Opzionale | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Import Reactive energy | Energia reattiva prelevata | Opzionale | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Export Active energy | Energia attiva immessa | Opzionale | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Export Reactive energy | Energia reattiva immessa | Opzionale | INT16 / UINT16 | kW | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Frequency | Frequenza | Opzionale | INT16 / UINT16 | Hz | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Currents per phases L1, L2, L3 | Corrente per fase | Opzionale | INT16 / UINT16 | A | Sola lettura (Input Register) |
| Meter Voltages per phases L1, L2, L3 | Tensioni per fase | Opzionale | INT16 / UINT16 | V | Sola lettura (Input Register) |
| Meter limit active import power | Limite della potenza attiva di prelievo che l'EMS interno deve rispettare | Desiderato | INT16 | kW | Lettura/scrittura (Holding Register) |
| Meter limit active export power | Limite della potenza attiva di prelievo che l'EMS interno deve rispettare | Desiderato | INT16 | kW | Lettura/scrittura (Holding Register) |
| Operating mode selection | Attivazione della modalità operativa (ad es. autoconsumo, produzione massima ecc. | Desiderato | INT16 | — | Lettura/scrittura (Holding Register) |
| System Status | Modalità operativa (inattivo / carica / scarica / guasto) | Obbligatorio | UINT16 (codificato) | — | Sola lettura (Input Register) |
| Alarm / Fault Codes | Allarmi attivi o identificativi di guasto | Obbligatorio | Bitfield / UINT16 | — | Sola lettura (Input Register) |
| Firmware Version | Versione firmware attuale di BMS/PCS | Opzionale | String / UINT16 | — | Sola lettura (Input Register) |
Inoltre il produttore deve specificare chiaramente la procedura e l'elenco dei registri da impostare per ottenere il funzionamento di carica/scarica desiderato. Di solito questo comprende impostare un registro sulla modalità di controllo remoto/VPP, abilitare il funzionamento della batteria, inviare un segnale heartbeat regolare ecc.
Modalità operative
Gli inverter ibridi offrono un EMS interno in grado di eseguire modalità operative come autoconsumo, peak shaving, produzione massima, consumo massimo, VPP ecc. Per questo occorre fornire un contatore di energia aggiuntivo, di solito collegato alla rete. Inoltre devono essere indicati i limiti del contatore (prelievo e immissione). Una modalità operativa si può impostare tramite un registro.
Sono auspicabili (non obbligatorie) le seguenti modalità operative:
- Autoconsumo
Accumula l'energia PV in eccesso e scarica quando la domanda supera la generazione.
- Peak shaving
Riduce la domanda di picco dalla rete scaricando nei periodi di carico elevato.
- Consumo massimo
Carica massima fino ai limiti di prelievo dalla rete
- Produzione massima
Scarica massima fino ai limiti di immissione in rete
- Modalità programmata
Specifica della potenza per giorni e ore della settimana
- Virtual Power Plant (VPP)
Sistemi BESS aggregati e coordinati per servizi di rete e partecipazione al mercato.
- Regolazione della frequenza
Carica/scarica rapida per stabilizzare la frequenza di rete.
- Supporto alla tensione / potenza reattiva
Fornisce potenza reattiva per stabilizzare la tensione della rete locale.