Wymagania integracyjne dla falowników hybrydowych
Ten artykuł jest kontynuacją artykułu wprowadzającego o integracji urządzeń. Najpierw zapoznaj się z tym artykułem.
Falownik hybrydowy (obejmujący falownik fotowoltaiczny, licznik energii, zestaw akumulatorów, system zarządzania baterią [BMS] i system konwersji mocy [PCS]) musi obsługiwać komunikację przez protokół Modbus. Producent musi udostępnić pełną mapę rejestrów, która pozwala zarówno na monitorowanie parametrów systemu, jak i na sterowanie stanami pracy. Tabela poniżej pokazuje typowe rejestry systemu BESS.
| Name | Description | Poziom wymagania | Typ danych / format | Jednostka | Typ odczytu/zapisu |
|---|---|---|---|---|---|
| Battery Active Power | Zmierzona moc czynna DC systemu baterii (wartość dodatnia = rozładowanie, ujemna = ładowanie) | Wymagane | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Voltage | Zmierzone napięcie szyny DC systemu baterii | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | V | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Current | Zmierzony prąd DC (dodatni = rozładowanie, ujemny = ładowanie) | Opcjonalne | INT16 | A | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery State of Charge (SOC) | Pozostała pojemność baterii jako procent pojemności nominalnej | Wymagane | UINT16 | % | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Capacity | Całkowita pojemność baterii | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | kWh | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery State of Health (SOH) | Długoterminowy wskaźnik stanu baterii | Opcjonalne | UINT16 | % | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Power Setpoint | Żądana moc czynna modułu baterii = polecenie ładowania/rozładowania (dodatnia = rozładowanie, ujemna = ładowanie) | Wymagane | INT16 | kW | Odczyt/zapis (Holding Register) |
| Battery Temperature (Cell Avg.) | Średnia temperatura ogniw | Opcjonalne | INT16 | °C | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Min SOC | Minimalny zalecany stan naładowania | Opcjonalne | INT16 | % | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Max SOC | Maksymalny zalecany stan naładowania | Opcjonalne | INT16 | % | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Max charge power | Maksymalna moc ładowania po stronie AC i/lub DC | Opcjonalne | INT16 | % | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Max discharge power | Maksymalna moc rozładowania po stronie AC i/lub DC | Opcjonalne | INT16 | % | Tylko odczyt (Input Register) |
| Battery Enable / Disable Command | Zdalne polecenie włączenia lub wyłączenia BESS | Wymagane | BOOL (coil) | — | Zapis (Coil) |
| PV Active Power | Zmierzona moc czynna DC systemu fotowoltaicznego (PV) | Wymagane | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| PV Voltage | Zmierzone napięcie szyny DC systemu PV | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | V | Tylko odczyt (Input Register) |
| PV Current | Zmierzony prąd DC | Opcjonalne | INT16 | A | Tylko odczyt (Input Register) |
| PV Max Power Setpoint | Maksymalna moc czynna PV = polecenie maksymalnej mocy falownika PV | Pożądane | INT16 | kW | Odczyt/zapis (Holding Register) |
| PV Enable / Disable Command | Zdalne polecenie włączenia lub wyłączenia PV | Wymagane | BOOL (coil) | — | Zapis (Coil) |
| PCS Active Power | Zmierzona moc czynna DC całego PCS (w tym baterii i fotowoltaiki (PV)) | Wymagane | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| PCS Voltage | Zmierzone napięcie szyny DC systemu PCS | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | V | Tylko odczyt (Input Register) |
| PCS Current | Zmierzony prąd DC | Opcjonalne | INT16 | A | Tylko odczyt (Input Register) |
| PCS Power Setpoint | Żądana całkowita moc czynna = polecenie ładowania/rozładowania (dodatnia = rozładowanie, ujemna = ładowanie) | Wymagane | INT16 | kW | Odczyt/zapis (Holding Register) |
| PCS Reactive Power Setpoint | Żądane wprowadzanie/pobieranie mocy biernej | Opcjonalne | INT16 | kvar | Odczyt/zapis (Holding Register) |
| PCS Enable / Disable Command | Zdalne polecenie włączenia lub wyłączenia PCS | Wymagane | BOOL (coil) | — | Zapis (Coil) |
| Remote/VPP control - Enable / Disable Command | Polecenie włączenia lub wyłączenia sterowania zdalnego (przez Modbus) | Wymagane | BOOL (coil) | — | Zapis (Coil) |
| Meter Active Power | Zmierzona moc czynna AC licznika energii (np. sieci)) | Wymagane | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Voltage | Zmierzone napięcie AC na liczniku energii | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | V | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Current | Zmierzony prąd AC na liczniku energii | Opcjonalne | INT16 | A | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Active Power per phases L1, L2, L3 | Moc czynna na każdą fazę | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Reactive Power per phases L1, L2, L3 | Moc bierna na każdą fazę | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Import Active energy | Importowana energia czynna | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Import Reactive energy | Importowana energia bierna | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Export Active energy | Eksportowana energia czynna | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Export Reactive energy | Eksportowana energia bierna | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | kW | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Frequency | Częstotliwość | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | Hz | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Currents per phases L1, L2, L3 | Prąd na fazę | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | A | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter Voltages per phases L1, L2, L3 | Napięcia na fazę | Opcjonalne | INT16 / UINT16 | V | Tylko odczyt (Input Register) |
| Meter limit active import power | Limit importowanej mocy czynnej, którego musi przestrzegać wewnętrzny EMS | Pożądane | INT16 | kW | Odczyt/zapis (Holding Register) |
| Meter limit active export power | Limit importowanej mocy czynnej, którego musi przestrzegać wewnętrzny EMS | Pożądane | INT16 | kW | Odczyt/zapis (Holding Register) |
| Operating mode selection | Aktywacja trybu pracy (takiego jak autokonsumpcja, maksymalna produkcja itp. | Pożądane | INT16 | — | Odczyt/zapis (Holding Register) |
| System Status | Tryb pracy (bezczynność / ładowanie / rozładowanie / awaria) | Wymagane | UINT16 (coded) | — | Tylko odczyt (Input Register) |
| Alarm / Fault Codes | Aktywne alarmy lub identyfikatory usterek | Wymagane | Bitfield / UINT16 | — | Tylko odczyt (Input Register) |
| Firmware Version | Aktualna wersja oprogramowania sprzętowego BMS/PCS | Opcjonalne | String / UINT16 | — | Tylko odczyt (Input Register) |
Ponadto producent musi jasno określić proces i listę rejestrów, które trzeba ustawić, aby uzyskać żądane ładowanie/rozładowanie. Zwykle obejmuje to ustawienie rejestru w tryb zdalnego sterowania/VPP, włączenie pracy magazynu energii, wysyłanie regularnego sygnału heartbeat itp.
Tryby pracy
Falowniki hybrydowe mają wewnętrzny EMS, który potrafi realizować tryby pracy, takie jak autokonsumpcja, ograniczanie mocy szczytowej, maksymalna produkcja, maksymalne zużycie, VPP itp. W tym celu trzeba dostarczyć dodatkowy licznik energii elektrycznej, zwykle podłączony do sieci. Trzeba też podać limity licznika (pobór i oddawanie). Tryb pracy można ustawić przez rejestr.
Pożądane są następujące tryby pracy (nie są obowiązkowe):
- Autokonsumpcja
Magazynuje nadwyżki energii z PV i rozładowuje się, gdy zapotrzebowanie przekracza produkcję.
- Ograniczanie mocy szczytowej
Zmniejsza szczytowe zapotrzebowanie z sieci przez rozładowywanie w okresach wysokiego obciążenia.
- Maksymalne zużycie
Maksymalne ładowanie do limitów poboru z sieci
- Maksymalna produkcja
Maksymalne rozładowanie do limitów oddawania do sieci
- Schedule mode
Określanie mocy według dni i godzin tygodnia
- Wirtualna elektrownia (VPP)
Zagregowane systemy BESS koordynowane na potrzeby usług sieciowych i udziału w rynku.
- Regulacja częstotliwości
Szybkie ładowanie/rozładowanie w celu ustabilizowania częstotliwości sieci.
- Wsparcie napięcia / moc bierna
Dostarcza moc bierną, aby ustabilizować napięcie w lokalnej sieci.