Integratievereisten voor hybride omvormers
Dit artikel volgt op het inleidende artikel over apparaatintegratie. Lees eerst dat artikel.
De hybride omvormer (bestaande uit de PV-omvormer, energiemeter, accupack, Battery Management System [BMS] en Power Conversion System [PCS]) moet communicatie via het Modbus-protocol ondersteunen. De fabrikant moet een volledige registerkaart leveren waarmee zowel het bewaken van systeemparameters als het aansturen van bedrijfstoestanden mogelijk is. De onderstaande tabel toont de typische registers van een BESS-systeem.
| Name | Beschrijving | Vereistenniveau | Gegevenstype / formaat | Eenheid | Type lezen/schrijven |
|---|---|---|---|---|---|
| Battery Active Power | Gemeten DC-actief vermogen van het batterijsysteem (positief = ontladen, negatief = laden) | Verplicht | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Voltage | Gemeten DC-busspanning van het batterijsysteem | Optioneel | INT16 / UINT16 | V | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Current | Gemeten DC-stroom (positief = ontladen, negatief = laden) | Optioneel | INT16 | A | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery State of Charge (SOC) | Resterende batterijcapaciteit als percentage van de nominale capaciteit | Verplicht | UINT16 | % | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Capacity | Totale capaciteit van de batterij | Optioneel | INT16 / UINT16 | kWh | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery State of Health (SOH) | Indicator voor de langetermijnconditie van de batterij | Optioneel | UINT16 | % | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Power Setpoint | Gevraagd actief vermogen van de batterijmodule = commando om te laden/ontladen (positief = ontladen, negatief = laden) | Verplicht | INT16 | kW | Lezen/schrijven (Holding Register) |
| Battery Temperature (Cell Avg.) | Gemiddelde celtemperatuur | Optioneel | INT16 | °C | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Min SOC | Minimaal aanbevolen laadtoestand | Optioneel | INT16 | % | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Max SOC | Maximaal aanbevolen laadtoestand | Optioneel | INT16 | % | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Max charge power | Maximaal laadvermogen aan de AC- en/of DC-zijde | Optioneel | INT16 | % | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Max discharge power | Maximaal ontlaadvermogen aan de AC- en/of DC-zijde | Optioneel | INT16 | % | Alleen-lezen (Input Register) |
| Battery Enable / Disable Command | Commando op afstand om het BESS in of uit te schakelen | Verplicht | BOOL (coil) | — | Schrijven (Coil) |
| PV Active Power | Gemeten DC-actief vermogen van het fotovoltaïsche (PV) systeem | Verplicht | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| PV Voltage | Gemeten DC-busspanning van het PV-systeem | Optioneel | INT16 / UINT16 | V | Alleen-lezen (Input Register) |
| PV Current | Gemeten DC-stroom | Optioneel | INT16 | A | Alleen-lezen (Input Register) |
| PV Max Power Setpoint | Maximaal actief PV-vermogen = commando voor het maximale vermogen van de PV-omvormer | Gewenst | INT16 | kW | Lezen/schrijven (Holding Register) |
| PV Enable / Disable Command | Commando op afstand om de PV in of uit te schakelen | Verplicht | BOOL (coil) | — | Schrijven (Coil) |
| PCS Active Power | Gemeten DC-actief vermogen van het gehele PCS (inclusief batterij en fotovoltaïsche (PV) installatie) | Verplicht | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| PCS Voltage | Gemeten DC-busspanning van het PCS-systeem | Optioneel | INT16 / UINT16 | V | Alleen-lezen (Input Register) |
| PCS Current | Gemeten DC-stroom | Optioneel | INT16 | A | Alleen-lezen (Input Register) |
| PCS Power Setpoint | Gevraagd totaal actief vermogen = commando om te laden/ontladen (positief = ontladen, negatief = laden) | Verplicht | INT16 | kW | Lezen/schrijven (Holding Register) |
| PCS Reactive Power Setpoint | Gevraagde injectie/opname van blindvermogen | Optioneel | INT16 | kvar | Lezen/schrijven (Holding Register) |
| PCS Enable / Disable Command | Commando op afstand om het PCS in of uit te schakelen | Verplicht | BOOL (coil) | — | Schrijven (Coil) |
| Remote/VPP control - Enable / Disable Command | Een commando om de bediening op afstand (via Modbus) in of uit te schakelen | Verplicht | BOOL (coil) | — | Schrijven (Coil) |
| Meter Active Power | Gemeten AC-actief vermogen van de energiemeter (bijv. net)) | Verplicht | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Voltage | Gemeten AC-spanning bij de energiemeter | Optioneel | INT16 / UINT16 | V | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Current | Gemeten AC-stroom bij de energiemeter | Optioneel | INT16 | A | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Active Power per phases L1, L2, L3 | Actief vermogen per fase | Optioneel | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Reactive Power per phases L1, L2, L3 | Blindvermogen per fase | Optioneel | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Import Active energy | Geïmporteerde actieve energie | Optioneel | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Import Reactive energy | Geïmporteerde reactieve energie | Optioneel | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Export Active energy | Geëxporteerde actieve energie | Optioneel | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Export Reactive energy | Geëxporteerde reactieve energie | Optioneel | INT16 / UINT16 | kW | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Frequency | Frequentie | Optioneel | INT16 / UINT16 | Hz | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Currents per phases L1, L2, L3 | Stroom per fase | Optioneel | INT16 / UINT16 | A | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter Voltages per phases L1, L2, L3 | Spanningen per fase | Optioneel | INT16 / UINT16 | V | Alleen-lezen (Input Register) |
| Meter limit active import power | Limiet van het actieve importvermogen die het interne EMS moet respecteren | Gewenst | INT16 | kW | Lezen/schrijven (Holding Register) |
| Meter limit active export power | Limiet van het actieve importvermogen die het interne EMS moet respecteren | Gewenst | INT16 | kW | Lezen/schrijven (Holding Register) |
| Operating mode selection | Activering van de bedrijfsmodus (zoals eigenverbruik, maximale productie enzovoort. | Gewenst | INT16 | — | Lezen/schrijven (Holding Register) |
| System Status | Bedrijfsmodus (inactief / laden / ontladen / storing) | Verplicht | UINT16 (gecodeerd) | — | Alleen-lezen (Input Register) |
| Alarm / Fault Codes | Actieve alarmen of storingsidentificatoren | Verplicht | Bitfield / UINT16 | — | Alleen-lezen (Input Register) |
| Firmware Version | Huidige firmwareversie van BMS/PCS | Optioneel | String / UINT16 | — | Alleen-lezen (Input Register) |
Daarnaast moet de fabrikant duidelijk het proces en een lijst met registers opgeven die moeten worden ingesteld om de gewenste laad-/ontlaadwerking te bereiken. Dat omvat meestal het instellen van een register op een modus voor bediening op afstand/VPP, het inschakelen van batterijwerking, het geven van een regelmatig heartbeat-signaal enzovoort.
Bedrijfsmodi
Hybride omvormers hebben een intern EMS dat bedrijfsmodi kan uitvoeren zoals eigen verbruik, peak shaving, maximale productie, maximaal verbruik, VPP enzovoort. Daarvoor moet een extra elektriciteitsmeter worden geleverd, die meestal op het net wordt aangesloten. Bovendien moeten de limieten van de meter (afname en invoeding) worden opgegeven. Een bedrijfsmodus kan via een register worden ingesteld.
De volgende bedrijfsmodi zijn gewenst (niet verplicht):
- Eigen verbruik
Slaat overtollige PV-energie op en ontlaadt wanneer de vraag hoger is dan de opwekking.
- Peak shaving
Verlaagt de piekvraag van het net door te ontladen in perioden met hoge belasting.
- Maximaal verbruik
Maximaal laden tot de limieten voor netafname
- Maximale productie
Maximaal ontladen tot de limieten voor netinvoeding
- Schedule mode
Opgave van het vermogen per dag en uur van de week
- Virtual Power Plant (VPP)
Gebundelde BESS die worden aangestuurd voor netdiensten en deelname aan de markt.
- Frequentieregeling
Snel laden/ontladen om de netfrequentie te stabiliseren.
- Spanningsondersteuning / blindvermogen
Levert blindvermogen om de lokale netspanning te stabiliseren.