Monitorización del almacenamiento de energía en baterías y control local
Mida por separado la batería, su conexión y sus límites. Si existe una interfaz exacta y aprobada, un controlador de respuesta a la demanda envía la solicitud y verifica la respuesta.
- Medición
- Potencia en el punto de conexión y en el lado de CA de la batería, estado de carga, límites de carga y descarga, alarmas, auxiliares y respuesta a las órdenes
- Buena práctica
- Un sistema de monitorización BESS registra como valores distintos la potencia solicitada, aceptada, permitida y medida
- Sensores
- ZEM-65, para circuitos de CA de baja tensión adecuados; los proyectos a escala de red y en media tensión conservan los contadores y transductores de planta aprobados Ficha técnica: Monitor inalámbrico de electricidad trifásica
- En las instalaciones
- Gateway ZGW-20, ejecuta Edge localmente para guardar registros, generar alarmas y aplicar una automatización delimitada, sin depender de una conexión a la nube Ficha técnica: Gateway
Defina el límite eléctrico antes de elegir el contador
Una batería comercial conectada en baja tensión puede tener un alimentador accesible que admita una medición independiente. Un proyecto a escala de red o en media tensión ya dispone de medición de planta diseñada, protecciones, un controlador de planta e interfaces del operador. Integre esos sistemas aprobados: no los sustituya por un contador de cuadro ni deduzca valores de liquidación a partir de un contador operativo.
| Instalación comercial o industrial en baja tensión | Proyecto a escala de red o en media tensión | |
|---|---|---|
| Medición operativa | Se puede añadir un contador independiente en un alimentador de batería de baja tensión adecuado | Leer el contador o transductor de planta aprobado mediante su interfaz diseñada |
| Autoridad de control | EMS de la instalación o controlador local aprobado, con un único sistema autorizado para escribir | Controlador de planta o EMS dentro del diseño de cumplimiento del código de red |
| Sistemas que se mantienen | BMS, protecciones del PCS, sistema contra incendios y protecciones de la instalación | Protecciones de planta, PPC, sistemas de seguridad, telemetría del operador y medición para facturación o liquidación del mercado |
Hardware para registrar el rendimiento de la batería
Utilice el Gateway para el registro local, añada únicamente las interfaces que correspondan a los límites documentados de la planta y active el control solo mediante una especificación de interfaz exacta y validada durante la puesta en servicio.
Ejecuta Edge localmente, conserva las series temporales y los eventos y exporta los datos aprobados
1 por instalación hasta 250 dispositivos inalámbricos
Solo cuando el PCS o el EMS ofrece la interfaz de control Modbus exacta, documentada y aprobada
Mide en el punto de conexión y envía por Modbus una consigna variable a una batería o un sistema de alimentación ininterrumpida
1 por ruta de control aprobada maestro Modbus RTU sobre RS-485 para un máximo de 4 dispositivos
- Elija el tipo de transformador de corriente para la medición aprobada en el punto de conexión: minitransformadores sobre transformadores de corriente existentes de 1 A o 5 A, o bobinas Rogowski de 1 kA y 3 kA
Frecuencia muestreada cada 100 ms o menos con una resolución de 0,01 Hz, registro de eventos a 20 ms y sincronización horaria por GPS
Solo para circuitos de baja tensión adecuados
Medición independiente de la potencia del alimentador de batería o de las cargas auxiliares cuando el circuito se encuentra dentro de los límites nominales de instalación del producto
1 por cada límite de baja tensión que deba medirse trifásico, 3 o 4 hilos
- Elija el rango de los transformadores de corriente para un circuito de CA de baja tensión adecuado: transformador de núcleo partido de 120 A, o bobinas Rogowski de 300 A, 1 kA y 3 kA
Clase 0,5S conforme a IEC 62053-22 con sus transformadores de corriente, de 110 a 480 V entre fases, CAT III a 480 V
Cuando el modelo exacto y su mapa de registros proporcionan una conexión Modbus RTU sobre RS-485 aprobada
Lee registros documentados del BMS, PCS, EMS o contador de planta aprobado mediante una conexión Modbus RTU sobre RS-485 disponible
1 por bus disponible hasta 30 registros
Modbus RTU sobre RS-485, códigos de función del 1 al 6, 15 y 16; no es un gateway transparente
Mediciones que explican el rendimiento del almacenamiento
Un registro útil separa el resultado eléctrico del estado del equipo y de la solicitud que se le envió. Conserve la unidad, la convención de signo, la marca de tiempo, la calidad y la fuente de cada valor.
From field measurement to Edge
Each field signal reaches its named EpiSensor interface, reports through the site Gateway and is handled locally in Edge.
- Controlar
- Zigbee
- Cableado
- Edge
- Plataformas
| Ubicación | Qué indica la medición | Referencia | Sensor |
|---|---|---|---|
| Potencia en el punto de conexión | La importación o exportación que realmente observaron la red y la instalación | Utilice el contador operativo aprobado y la convención de signo del proyecto; mantenga separada la medición para liquidación IEC 62933-3-1 | ZDR-22 (en esta página), medición en la conexión |
| Potencia de CA de la batería y sus auxiliares | Aportación de la batería, pérdidas de conversión y cargas como la refrigeración | Documente qué cargas auxiliares quedan dentro de cada límite de medición IEC 62933-3-1 | ZEM-65 (en esta página), circuitos de baja tensión adecuados |
| Estado del BMS, PCS y EMS | Estado de carga, potencia permitida, alarmas, contactores, modo de funcionamiento y consigna activa | Vincule cada punto al mapa de registros y a la versión de firmware exactos del proveedor SMA | ZMB-31 (en esta página), registros documentados |
| Solicitud de control y respuesta medida | Lo que se solicitó, aceptó, permitió y finalmente se entregó | Una escritura correcta no demuestra que se haya entregado la potencia solicitada EirGrid | ZDR-22 (en esta página), ruta de control aprobada |
Un solo sistema escribe la consigna de potencia activa. Identifique la autoridad de control de cada modo de funcionamiento. El EMS de la instalación, el PPC, una solicitud del agregador y un controlador local de frecuencia no deben competir por el mismo registro del PCS.
El BMS conserva la autoridad sobre la seguridad de la batería. La monitorización y el control externos nunca anulan los límites de las celdas, los contactores, los disparos ni los límites de carga y descarga generados por el BMS.
Los datos de facturación tienen una autoridad propia. Los contadores operativos sirven para diagnóstico y verificación. No se convierten en el registro reconocido para una factura o una liquidación del mercado salvo que la autoridad responsable los haya aprobado expresamente para ese fin.
Registros BESS locales y control delimitado en Edge
Edge reúne en la instalación los datos recientes de la planta y las mediciones independientes. Cualquier ruta de escritura es explícita, caduca de forma segura y se comprueba frente a la potencia medida.
- Mantenga separados la solicitud y el resultado
- Registre en campos distintos el identificador de la orden, su origen, la potencia solicitada, la aceptación, la potencia permitida, la potencia medida y la versión de la configuración.
- Retire la disponibilidad basada en datos obsoletos
- Si el contador, los límites del BMS o el estado operativo dejan de estar actualizados, la disponibilidad calculada pasa a no disponible en lugar de repetir el último valor válido.
- Haga caducar todas las órdenes externas
- Utilice el mecanismo de vigilancia o reversión aprobado del equipo y descarte las órdenes retrasadas. El ingeniero del proyecto elige el estado de respaldo adecuado para la instalación real.
- Verifique la respuesta con un contador
- La relectura solo confirma lo que declara el controlador. Compárela con una medición operativa reciente en el límite declarado y conserve ambos registros.
- Delimite la red de control
- Solo el controlador designado debe alcanzar la interfaz de escritura. Segmente el tráfico OT y mantenga en modo de solo lectura los clientes de monitorización que no tengan autoridad de control.
Comprobaciones de puesta en marcha
Ponga primero en servicio la monitorización. Active una ruta de control únicamente con el proveedor de la batería y el ingeniero responsable del control, las protecciones y el diseño de cumplimiento del código de red de la instalación.
-
Todas las convenciones de signo y las unidades coinciden
Durante una carga y una descarga pequeñas y aprobadas, compare los valores del contador del punto de conexión, el contador de la batería, el PCS y Edge con las marcas de tiempo visibles.
Se supera si Cada valor cambia en la dirección documentada, utiliza la escala prevista y puede conciliarse con su límite de medición.
-
Los límites operativos se mantienen actualizados
Compare el estado de carga, las alarmas, el estado de los contactores y la potencia de carga y descarga permitida con la interfaz del proveedor en condiciones cambiantes.
Se supera si Los valores, las unidades y la calidad coinciden; si una fuente queda obsoleta, la disponibilidad pasa a no disponible.
-
Solo puede escribir el sistema designado
Revise el acceso a la red y cada modo de funcionamiento; después, intente escribir desde un cliente de monitorización no autorizado conforme al plan de pruebas aprobado.
Se supera si La autoridad activa es visible, los demás clientes permanecen en modo de solo lectura y varios sistemas con permiso de escritura no pueden alcanzar simultáneamente el punto de control del PCS.
-
La respuesta se mide de forma independiente
Envíe una solicitud limitada y aprobada y conserve su aceptación, el valor releído, la potencia permitida y la respuesta reciente del contador operativo.
Se supera si El registro muestra por separado la solicitud y el resultado medido, incluida cualquier limitación, retraso de rampa o rechazo.
-
La caducidad de las órdenes sigue el diseño aprobado
Simule la pérdida acordada del enlace de control conforme al procedimiento de puesta en servicio aprobado por el proveedor.
Se supera si El PCS o el EMS alcanza el estado de respaldo específico del proyecto dentro del tiempo aprobado y Edge registra la transición.
-
Las protecciones de planta y la liquidación permanecen independientes
Trace las interfaces de monitorización y control sobre el esquema unifilar, el diseño de protecciones, el diseño del PPC y el plan de medición.
Se supera si Ninguna ruta de EpiSensor sustituye a las protecciones, los sistemas contra incendios o de emergencia, las funciones del PPC, la telemetría del operador ni la cadena aprobada de facturación y liquidación del mercado.
Límites de la monitorización y el control del almacenamiento
Este diseño añade pruebas operativas y una ruta opcional de control supervisor alrededor de sistemas que conservan su autoridad original.
- El BMS es responsable de la seguridad de las celdas, los contactores y los límites instantáneos de carga y descarga. El PCS es responsable de la conversión de potencia y de su comportamiento de protección certificado.
- El EMS de la instalación o el PPC es responsable de los programas, las restricciones de importación y exportación, el comportamiento de la potencia reactiva y la coordinación de la planta, salvo que el diseño aprobado asigne a otro controlador un modo más limitado.
- El control mediante ZDR-22 solo se aplica a la interfaz de control Modbus exacta, documentada y validada durante la puesta en servicio de la batería o del sistema de alimentación ininterrumpida. Su ruta documentada de respuesta dinámica de frecuencia no es un controlador genérico de PCS, EMS o planta.
- Los proyectos a escala de red y en media tensión conservan los contadores de planta, transformadores de medida, relés de protección, PPC, sistemas contra incendios y de emergencia, telemetría del operador y medición para facturación o liquidación del mercado aprobados.
- Las directrices IEC 62933 no demuestran por sí solas el cumplimiento de un código de red nacional, un acuerdo de conexión o un servicio de mercado, ni una aprobación de seguridad o ciberseguridad.
- El estado de carga y el estado de salud son estimaciones cuya definición e incertidumbre proceden del proveedor de la batería. La potencia y la energía nominales no constituyen una capacidad disponible de forma continua.
Fuentes
- Sistemas de almacenamiento de energía eléctrica, Parte 3-1: planificación y evaluación del rendimiento, especificación general (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) IEC
- Sistemas de almacenamiento de energía eléctrica, Parte 5-2: requisitos de seguridad para sistemas EES integrados en la red, sistemas electroquímicos (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) IEC
- Redes y sistemas de comunicación para la automatización de servicios eléctricos, Parte 7-420: nodos lógicos para recursos energéticos distribuidos y automatización de la distribución (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) IEC
- Redes de comunicación industriales, seguridad de redes y sistemas, Parte 3-3: requisitos de seguridad del sistema y niveles de seguridad (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) IEC
- Pruebas de servicios del sistema (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) EirGrid
- Ampliación del acceso al Balancing Mechanism (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) National Energy System Operator
- Interfaz Modbus para Sunny Central Storage (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) SMA Solar Technology
- Sistema de conversión de potencia para baterías (PCS) (se abre en una pestaña nueva) (se abre en una nueva pestaña) Hitachi Energy
- Ficha técnica: Controlador de respuesta a la demanda (se abre en una pestaña nueva) EpiSensor. Especificaciones, rangos y códigos de pedido.
Contenido relacionado
- ResumenMonitorización energética
- CalculadoraAutonomía y energía utilizable de una batería
- CalculadoraCalculadora del coste nivelado del almacenamiento
- GuíaControl de BESS: funciones de BMS, EMS y PCS
- GuíaControl de BESS: verificar las órdenes y la respuesta de la batería
Dispositivos de terceros para esta aplicación
Más dispositivos en el directorio: Energy meters (62), Current transformers (7)
Defina los límites operativos reales de la batería
Un ingeniero puede cartografiar los contadores, los registros de los equipos y la autoridad de control para convertirlos en un plan de puesta en servicio con criterios de aceptación medibles.