Surveillance du stockage d'énergie par batterie et commande locale
Mesurez séparément la batterie, son raccordement et ses limites. Lorsqu'une interface exacte et approuvée existe, un contrôleur de demand response envoie la demande et vérifie la réponse.
- Mesures
- Puissance au point de raccordement et côté CA de la batterie, état de charge, limites de charge et de décharge, alarmes, auxiliaires et réponse aux commandes
- Bonne pratique
- Un système de surveillance BESS consigne séparément la puissance demandée, acceptée, autorisée et mesurée
- Capteurs
- ZEM-65, pour les circuits CA basse tension adaptés ; les projets de grande puissance et en moyenne tension conservent les compteurs et transducteurs de centrale approuvés Fiche technique: Appareil de mesure électrique triphasé sans fil
- Sur site
- Gateway ZGW-20, exécute Edge localement pour les enregistrements, les alarmes et une automatisation strictement délimitée, sans dépendre d'une connexion au cloud Fiche technique: Gateway
Définir la frontière électrique avant de choisir le compteur
Une batterie commerciale raccordée en basse tension peut disposer d'un départ accessible qui se prête à un comptage indépendant. Un projet de grande puissance ou en moyenne tension possède déjà un comptage de centrale étudié, des protections, un contrôleur de centrale et des interfaces opérateur. Intégrez ces systèmes approuvés : ne les remplacez pas par un compteur de tableau et ne déduisez pas les valeurs de règlement d'un compteur d'exploitation.
| Site commercial ou industriel en basse tension | Projet de grande puissance ou en moyenne tension | |
|---|---|---|
| Mesure d'exploitation | Un compteur indépendant peut être ajouté sur un départ batterie basse tension adapté | Lire le compteur ou le transducteur de centrale approuvé par son interface étudiée |
| Autorité de commande | EMS du site ou contrôleur local approuvé, avec un seul système autorisé à écrire | Contrôleur de centrale ou EMS dans le cadre de l'étude de conformité au réseau |
| Systèmes qui restent en place | BMS, protections du PCS, système de sécurité incendie et protections du site | Protections de la centrale, PPC, systèmes de sécurité, télémesure de l'opérateur et comptage de facturation ou de règlement du marché |
Matériel pour documenter les performances de la batterie
Utilisez le Gateway pour l'enregistrement local, n'ajoutez que les interfaces correspondant aux frontières documentées de la centrale et n'activez la commande qu'au moyen d'une spécification d'interface exacte et réceptionnée.
Exécute Edge localement, conserve les séries temporelles et les événements, puis transmet les données approuvées
1 par site 250 appareils sans fil au maximum
Uniquement lorsque le PCS ou l'EMS fournit l'interface de commande Modbus exacte, documentée et approuvée
Mesure au point de raccordement et envoie par Modbus une consigne variable à une batterie ou à une alimentation sans interruption
1 par voie de commande approuvée maître Modbus RTU RS-485 pour 4 appareils au maximum
- Choisir le type de transformateur de courant pour la mesure approuvée au point de raccordement : mini-transformateurs sur des transformateurs de courant 1 A ou 5 A existants, ou bobines de Rogowski de 1 kA et 3 kA
Fréquence échantillonnée toutes les 100 ms au plus avec une résolution de 0,01 Hz, enregistrement des événements à 20 ms et synchronisation GPS
Uniquement pour des circuits basse tension adaptés
Mesure indépendante de la puissance du départ batterie ou des auxiliaires lorsque le circuit respecte les limites d'installation nominales du produit
1 par frontière basse tension à mesurer triphasé, 3 ou 4 fils
- Choisir le calibre des transformateurs de courant pour un circuit CA basse tension adapté : transformateur ouvrant de 120 A, ou bobines de Rogowski de 300 A, 1 kA et 3 kA
Classe 0,5S selon IEC 62053-22 avec ses transformateurs de courant, de 110 à 480 V entre phases, CAT III à 480 V
Lorsque le modèle précis et sa table de registres offrent une liaison Modbus RTU RS-485 approuvée
Lit les registres documentés du BMS, du PCS, de l'EMS ou d'un compteur de centrale approuvé par une liaison Modbus RTU RS-485 disponible
1 par bus disponible 30 registres au maximum
Modbus RTU sur RS-485, codes fonction 1 à 6, 15 et 16 ; ce n'est pas une passerelle transparente
Mesures qui expliquent les performances du stockage
Un enregistrement utile sépare le résultat électrique de l'état de l'équipement et de la demande qui lui a été envoyée. Conservez l'unité, la convention de signe, l'horodatage, la qualité et la source de chaque valeur.
From field measurement to Edge
Each field signal reaches its named EpiSensor interface, reports through the site Gateway and is handled locally in Edge.
- Commande
- Zigbee
- Filaire
- Edge
- Plateformes
| Emplacement | Ce que la mesure indique | Référence | Capteur |
|---|---|---|---|
| Puissance au point de raccordement | L'importation ou l'exportation effectivement observée par le réseau et le site | Utiliser le compteur d'exploitation approuvé et la convention de signe du projet ; garder le comptage de règlement séparé IEC 62933-3-1 | ZDR-22 (sur cette page), mesure au raccordement |
| Puissance CA de la batterie et des auxiliaires | Contribution de la batterie, pertes de conversion et charges telles que le refroidissement | Documenter les auxiliaires compris dans chaque frontière de mesure IEC 62933-3-1 | ZEM-65 (sur cette page), circuits basse tension adaptés |
| État du BMS, du PCS et de l'EMS | État de charge, puissance autorisée, alarmes, contacteurs, mode de fonctionnement et consigne active | Associer chaque point à la table de registres et à la version de micrologiciel exactes du fournisseur SMA | ZMB-31 (sur cette page), registres documentés |
| Demande de commande et réponse mesurée | Ce qui a été demandé, accepté, autorisé puis effectivement fourni | Une écriture réussie ne prouve pas que la puissance demandée a été fournie EirGrid | ZDR-22 (sur cette page), voie de commande approuvée |
Un seul système écrit la consigne de puissance active. Nommez l'autorité de commande pour chaque mode de fonctionnement. L'EMS du site, le PPC, une demande de l'agrégateur et un contrôleur local de fréquence ne doivent pas se disputer le même registre du PCS.
Le BMS conserve l'autorité sur la sécurité de la batterie. La surveillance et la commande externes ne contournent jamais les limites des cellules, les contacteurs, les déclenchements ni les limites de charge et de décharge produites par le BMS.
Les données de facturation relèvent d'une autorité distincte. Les compteurs d'exploitation servent au diagnostic et à la vérification. Ils ne deviennent pas le relevé reconnu pour une facture ou le règlement du marché, sauf approbation explicite de l'autorité compétente.
Enregistrements BESS locaux et commande délimitée dans Edge
Edge réunit sur site les données récentes de la centrale et les mesures indépendantes. Toute voie d'écriture est explicite, expire dans un état défini et est vérifiée par rapport à la puissance mesurée.
- Séparer la demande du résultat
- Consigner dans des champs distincts l'identifiant de commande, la source, la puissance demandée, l'acceptation, la puissance autorisée, la puissance mesurée et la version de configuration.
- Retirer une disponibilité périmée
- Si le compteur, les limites du BMS ou l'état de fonctionnement ne sont plus à jour, la disponibilité calculée passe à indisponible au lieu de reprendre la dernière valeur valide.
- Faire expirer chaque commande externe
- Utiliser le mécanisme de surveillance ou de retour approuvé de l'équipement et rejeter les commandes retardées. L'ingénieur du projet choisit l'état de repli adapté au site réel.
- Vérifier la réponse au moyen d'un compteur
- La relecture confirme uniquement ce que déclare le contrôleur. Comparez-la avec une mesure d'exploitation récente à la frontière déclarée et conservez les deux enregistrements.
- Délimiter le réseau de commande
- Seul le contrôleur désigné peut atteindre l'interface d'écriture. Segmentez le trafic OT et maintenez en lecture seule les clients de surveillance qui ne détiennent pas l'autorité de commande.
Contrôles de mise en service
Mettez d'abord la surveillance en service. N'activez une voie de commande qu'avec le fournisseur de la batterie et l'ingénieur responsable des commandes, des protections et de la conformité réseau du site.
-
Toutes les conventions de signe et les unités concordent
Pendant une petite charge et une petite décharge approuvées, comparez les valeurs du compteur au point de raccordement, du compteur de la batterie, du PCS et d'Edge en affichant les horodatages.
Réussi si Chaque valeur évolue dans le sens documenté, utilise la bonne échelle et peut être rapprochée de sa frontière de mesure.
-
Les limites de fonctionnement restent à jour
Comparez l'état de charge, les alarmes, l'état des contacteurs et la puissance de charge et de décharge autorisée avec l'interface du fournisseur dans plusieurs conditions.
Réussi si Les valeurs, les unités et la qualité concordent ; une source périmée fait passer la disponibilité à indisponible.
-
Seul le système désigné peut écrire
Examinez les accès réseau et chaque mode de fonctionnement, puis tentez une écriture depuis un client de surveillance non autorisé selon le plan d'essai approuvé.
Réussi si L'autorité active est visible, les autres clients restent en lecture seule et plusieurs systèmes d'écriture ne peuvent pas atteindre simultanément le point de commande du PCS.
-
La réponse est mesurée indépendamment
Envoyez une demande limitée et approuvée, puis conservez son acceptation, la valeur relue, la puissance autorisée et la réponse récente du compteur d'exploitation.
Réussi si L'enregistrement présente séparément la demande et le résultat mesuré, y compris tout écrêtage, retard de rampe ou refus.
-
L'expiration des commandes suit l'étude approuvée
Simulez la perte convenue de la liaison de commande selon la procédure de mise en service approuvée par le fournisseur.
Réussi si Le PCS ou l'EMS atteint l'état de repli propre au projet dans le délai approuvé et Edge enregistre la transition.
-
Les protections de la centrale et le règlement restent indépendants
Retracez les interfaces de surveillance et de commande sur le schéma unifilaire, l'étude de protection, l'étude du PPC et le plan de comptage.
Réussi si Aucune voie EpiSensor ne remplace les protections, les systèmes incendie ou d'urgence, les fonctions du PPC, la télémesure de l'opérateur ni la chaîne approuvée de facturation et de règlement du marché.
Limites de la surveillance et de la commande du stockage
Cette conception ajoute des preuves d'exploitation et une voie de commande de supervision facultative autour de systèmes qui conservent leur autorité d'origine.
- Le BMS reste responsable de la sécurité des cellules, des contacteurs et des limites instantanées de charge et de décharge. Le PCS reste responsable de la conversion de puissance et de son comportement de protection certifié.
- L'EMS du site ou le PPC reste responsable des programmes, des contraintes d'importation et d'exportation, du comportement en puissance réactive et de la coordination de la centrale, sauf si l'étude approuvée attribue un mode plus restreint à un autre contrôleur.
- La commande par ZDR-22 s'applique uniquement à l'interface Modbus exacte, documentée et réceptionnée de la batterie ou de l'alimentation sans interruption. Sa voie documentée de réponse dynamique en fréquence n'est pas un contrôleur générique de PCS, d'EMS ou de centrale.
- Les projets de grande puissance et en moyenne tension conservent les compteurs, transformateurs de mesure, relais de protection, PPC, systèmes incendie et d'urgence, télémesure de l'opérateur et comptage de facturation ou de règlement du marché approuvés.
- Les recommandations IEC 62933 ne prouvent pas à elles seules la conformité à un code de réseau national, à une convention de raccordement ou à un service de marché, ni une approbation de sécurité ou de cybersécurité.
- L'état de charge et l'état de santé sont des estimations dont la définition et l'incertitude viennent du fournisseur de la batterie. La puissance et l'énergie nominales ne constituent pas une capacité disponible en permanence.
Sources
- Systèmes de stockage de l'énergie électrique, Partie 3-1 : planification et évaluation des performances, spécification générale (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) IEC
- Systèmes de stockage de l'énergie électrique, Partie 5-2 : exigences de sécurité pour les systèmes EES intégrés au réseau, systèmes électrochimiques (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) IEC
- Réseaux et systèmes de communication pour l'automatisation des services de distribution d'énergie, Partie 7-420 : nœuds logiques pour les ressources énergétiques distribuées et l'automatisation de la distribution (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) IEC
- Réseaux de communication industriels, sécurité des réseaux et des systèmes, Partie 3-3 : exigences de sécurité des systèmes et niveaux de sécurité (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) IEC
- Essais des services système (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) EirGrid
- Élargissement de l'accès au Balancing Mechanism (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) National Energy System Operator
- Interface Modbus pour Sunny Central Storage (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) SMA Solar Technology
- Système de conversion de puissance pour batterie (PCS) (s’ouvre dans un nouvel onglet) (s’ouvre dans un nouvel onglet) Hitachi Energy
- Fiche technique: Contrôleur d’effacement de consommation (s’ouvre dans un nouvel onglet) EpiSensor. Caractéristiques, plages de mesure et références de commande.
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