Monitoraggio dei sistemi di accumulo a batteria e controllo locale
Misura separatamente batteria, connessione e limiti. Se esiste un'interfaccia esatta e approvata, un controller di demand response invia la richiesta e verifica la risposta.
- Misure
- Potenza al punto di connessione e sul lato CA della batteria, stato di carica, limiti di carica e scarica, allarmi, ausiliari e risposta ai comandi
- Buona pratica
- Un sistema di monitoraggio BESS registra come valori distinti la potenza richiesta, accettata, consentita e misurata
- Sensori
- ZEM-65, per circuiti CA in bassa tensione idonei; i progetti di taglia utility e in media tensione mantengono i contatori e i trasduttori d'impianto approvati Scheda tecnica: Monitor trifase wireless dell’energia elettrica
- Sul posto
- Gateway ZGW-20, esegue Edge localmente per registrazioni, allarmi e automazioni ben delimitate, senza dipendere da una connessione al cloud Scheda tecnica: Gateway
Definisci il confine elettrico prima di scegliere il contatore
Una batteria commerciale collegata in bassa tensione può avere una linea accessibile adatta a una misura indipendente. Un progetto di taglia utility o in media tensione dispone già di misure d'impianto progettate, protezioni, un controllore d'impianto e interfacce per l'operatore. Integra questi sistemi approvati: non sostituirli con un contatore da quadro e non ricavare valori di regolazione da un contatore operativo.
| Sito commerciale o industriale in bassa tensione | Progetto di taglia utility o in media tensione | |
|---|---|---|
| Misura operativa | È possibile aggiungere un contatore indipendente su una linea batteria in bassa tensione idonea | Leggere il contatore o il trasduttore d'impianto approvato attraverso la sua interfaccia progettata |
| Autorità di controllo | EMS di sito o controller locale approvato, con un solo sistema autorizzato a scrivere | Controllore d'impianto o EMS entro il progetto di conformità alla rete |
| Sistemi che restano in funzione | BMS, protezioni del PCS, sistema antincendio e protezioni del sito | Protezioni d'impianto, PPC, sistemi di sicurezza, telemetria dell'operatore e misura per fatturazione o regolamento del mercato |
Hardware per documentare le prestazioni della batteria
Usa il Gateway per la registrazione locale, aggiungi soltanto le interfacce coerenti con i confini documentati dell'impianto e abilita il controllo solo attraverso una specifica d'interfaccia esatta e collaudata.
Esegue Edge localmente, conserva serie temporali ed eventi e inoltra i dati approvati
1 per sito fino a 250 dispositivi wireless
Solo quando il PCS o l'EMS fornisce l'interfaccia Modbus di controllo esatta, documentata e approvata
Misura al punto di connessione e invia tramite Modbus un valore di riferimento variabile a una batteria o a un gruppo di continuità
1 per percorso di controllo approvato master Modbus RTU su RS-485 per un massimo di 4 dispositivi
- Scegliere il tipo di trasformatore di corrente per la misura approvata al punto di connessione: mini-TA su trasformatori di corrente esistenti da 1 A o 5 A, oppure bobine di Rogowski da 1 kA e 3 kA
Frequenza campionata ogni 100 ms o meno con risoluzione di 0,01 Hz, registrazione degli eventi a 20 ms e sincronizzazione GPS
Solo per circuiti in bassa tensione idonei
Misura indipendente della potenza sulla linea della batteria o dei carichi ausiliari quando il circuito rientra nei limiti nominali di installazione del prodotto
1 per ogni confine in bassa tensione da misurare trifase, 3 o 4 fili
- Scegliere la portata dei trasformatori di corrente per un circuito CA in bassa tensione idoneo: TA apribile da 120 A, oppure bobine di Rogowski da 300 A, 1 kA e 3 kA
Classe 0,5S secondo IEC 62053-22 con i relativi trasformatori di corrente, da 110 a 480 V concatenati, CAT III a 480 V
Quando il modello esatto e la relativa mappa dei registri forniscono una connessione Modbus RTU su RS-485 approvata
Legge i registri documentati di BMS, PCS, EMS o di un contatore d'impianto approvato tramite una connessione Modbus RTU su RS-485 disponibile
1 per bus disponibile fino a 30 registri
Modbus RTU su RS-485, codici funzione da 1 a 6, 15 e 16; non è un gateway trasparente
Misure che spiegano le prestazioni dell'accumulo
Una registrazione utile separa il risultato elettrico dallo stato dell'apparecchiatura e dalla richiesta inviata. Conserva unità, convenzione del segno, marca temporale, qualità e fonte di ogni valore.
From field measurement to Edge
Each field signal reaches its named EpiSensor interface, reports through the site Gateway and is handled locally in Edge.
- Controllo
- Zigbee
- Cablato
- Edge
- Piattaforme
| Posizione | Cosa indica la misura | Riferimento | Sensore |
|---|---|---|---|
| Potenza al punto di connessione | Il prelievo o l'immissione effettivamente rilevati dalla rete e dal sito | Usare il contatore operativo approvato e la convenzione del segno del progetto; mantenere separata la misura per la regolazione IEC 62933-3-1 | ZDR-22 (in questa pagina), misura alla connessione |
| Potenza CA della batteria e degli ausiliari | Contributo della batteria, perdite di conversione e carichi come il raffreddamento | Documentare quali carichi ausiliari rientrano in ciascun confine di misura IEC 62933-3-1 | ZEM-65 (in questa pagina), circuiti in bassa tensione idonei |
| Stato di BMS, PCS ed EMS | Stato di carica, potenza consentita, allarmi, contattori, modalità operativa e valore di riferimento attivo | Associare ogni punto alla mappa dei registri e alla versione firmware esatte del fornitore SMA | ZMB-31 (in questa pagina), registri documentati |
| Richiesta di controllo e risposta misurata | Ciò che è stato richiesto, accettato, consentito e infine erogato | Una scrittura riuscita non dimostra che la potenza richiesta sia stata erogata EirGrid | ZDR-22 (in questa pagina), percorso di controllo approvato |
Un solo sistema scrive il valore di riferimento della potenza attiva. Indica l'autorità di controllo per ogni modalità operativa. L'EMS di sito, il PPC, una richiesta dell'aggregatore e un controller locale di frequenza non devono competere per lo stesso registro del PCS.
Il BMS mantiene l'autorità sulla sicurezza della batteria. Il monitoraggio e il controllo esterni non aggirano mai i limiti delle celle, i contattori, gli sganci o i limiti di carica e scarica prodotti dal BMS.
I dati di fatturazione hanno un'autorità distinta. I contatori operativi servono per diagnosi e verifica. Non diventano la registrazione riconosciuta per una fattura o per la regolamento del mercato, a meno che l'autorità competente non li abbia approvati esplicitamente per tale scopo.
Registrazioni BESS locali e controllo delimitato in Edge
Edge riunisce sul sito dati aggiornati dell'impianto e misure indipendenti. Ogni percorso di scrittura è esplicito, scade in modo sicuro ed è verificato rispetto alla potenza misurata.
- Tenere separati richiesta e risultato
- Registrare in campi distinti identificativo del comando, origine, potenza richiesta, accettazione, potenza consentita, potenza misurata e versione della configurazione.
- Ritirare la disponibilità basata su dati obsoleti
- Se il contatore, i limiti del BMS o lo stato operativo diventano obsoleti, la disponibilità calcolata passa a non disponibile invece di ripetere l'ultimo valore valido.
- Far scadere ogni comando esterno
- Usare il watchdog o il meccanismo di ripristino approvato dell'apparecchiatura e scartare i comandi in ritardo. Il progettista sceglie lo stato di ripiego adatto al sito reale.
- Verificare la risposta con un contatore
- La rilettura conferma solo quanto dichiarato dal controller. Confrontala con una misura operativa aggiornata al confine dichiarato e conserva entrambe le registrazioni.
- Delimitare la rete di controllo
- Solo il controller designato può raggiungere l'interfaccia di scrittura. Segmenta il traffico OT e mantieni in sola lettura i client di monitoraggio che non hanno autorità di controllo.
Verifiche di messa in servizio
Mettere prima in servizio il monitoraggio. Abilitare un percorso di controllo soltanto con il fornitore della batteria e il progettista responsabile dei controlli, delle protezioni e del progetto di conformità alla rete del sito.
-
Tutte le convenzioni del segno e le unità coincidono
Durante una piccola carica e una piccola scarica approvate, confrontare i valori del contatore al punto di connessione, del contatore della batteria, del PCS e di Edge con le marche temporali visibili.
Superata se Ogni valore cambia nella direzione documentata, usa la scala prevista e può essere riconciliato con il proprio confine di misura.
-
I limiti operativi restano aggiornati
Confrontare stato di carica, allarmi, stato dei contattori e potenza di carica e scarica consentita con l'interfaccia del fornitore al variare delle condizioni.
Superata se Valori, unità e qualità coincidono; quando una fonte diventa obsoleta, la disponibilità passa a non disponibile.
-
Solo il sistema designato può scrivere
Esaminare l'accesso alla rete e ogni modalità operativa, quindi tentare una scrittura da un client di monitoraggio non autorizzato secondo il piano di prova approvato.
Superata se L'autorità attiva è visibile, gli altri client restano in sola lettura e più sistemi con diritto di scrittura non possono raggiungere contemporaneamente il punto di controllo del PCS.
-
La risposta viene misurata in modo indipendente
Inviare una richiesta limitata e approvata e conservare accettazione, valore riletto, potenza consentita e risposta aggiornata del contatore operativo.
Superata se La registrazione mostra separatamente la richiesta e il risultato misurato, compresi eventuali limitazioni, ritardi di rampa o rifiuti.
-
La scadenza dei comandi segue il progetto approvato
Simulare la perdita concordata del collegamento di controllo con la procedura di messa in servizio approvata dal fornitore.
Superata se Il PCS o l'EMS raggiunge lo stato di ripiego specifico del progetto entro il tempo approvato ed Edge registra la transizione.
-
Le protezioni d'impianto e la regolazione restano indipendenti
Tracciare le interfacce di monitoraggio e controllo sullo schema unifilare, sul progetto delle protezioni, sul progetto del PPC e sul piano di misura.
Superata se Nessun percorso EpiSensor sostituisce protezioni, sistemi antincendio o di emergenza, funzioni del PPC, telemetria dell'operatore o la catena approvata di fatturazione e regolamento del mercato.
Limiti del monitoraggio e del controllo dell'accumulo
Questo progetto aggiunge evidenze operative e un percorso opzionale di controllo supervisore attorno a sistemi che mantengono la propria autorità originaria.
- Il BMS è responsabile della sicurezza delle celle, dei contattori e dei limiti istantanei di carica e scarica. Il PCS è responsabile della conversione di potenza e del proprio comportamento di protezione certificato.
- L'EMS di sito o il PPC è responsabile di programmi, vincoli di prelievo e immissione, comportamento della potenza reattiva e coordinamento dell'impianto, a meno che il progetto approvato non assegni a un altro controller una modalità più limitata.
- Il controllo con ZDR-22 si applica soltanto all'interfaccia Modbus di controllo esatta, documentata e collaudata della batteria o del gruppo di continuità. Il percorso documentato per la risposta dinamica in frequenza non è un controller generico di PCS, EMS o impianto.
- I progetti di taglia utility e in media tensione mantengono contatori d'impianto, trasformatori di misura, relè di protezione, PPC, sistemi antincendio e di emergenza, telemetria dell'operatore e misura per fatturazione o regolamento del mercato approvati.
- Le linee guida IEC 62933 non dimostrano da sole la conformità a un codice di rete nazionale, a un accordo di connessione o a un servizio di mercato, né un'approvazione di sicurezza o cybersicurezza.
- Stato di carica e stato di salute sono stime la cui definizione e incertezza provengono dal fornitore della batteria. Potenza ed energia nominali non costituiscono capacità disponibile in modo continuo.
Fonti
- Sistemi di accumulo dell'energia elettrica, Parte 3-1: pianificazione e valutazione delle prestazioni, specifica generale (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) IEC
- Sistemi di accumulo dell'energia elettrica, Parte 5-2: requisiti di sicurezza per sistemi EES integrati nella rete, sistemi elettrochimici (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) IEC
- Reti e sistemi di comunicazione per l'automazione dei servizi elettrici, Parte 7-420: nodi logici per risorse energetiche distribuite e automazione della distribuzione (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) IEC
- Reti di comunicazione industriali, sicurezza di reti e sistemi, Parte 3-3: requisiti di sicurezza del sistema e livelli di sicurezza (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) IEC
- Prove dei servizi di sistema (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) EirGrid
- Accesso esteso al Balancing Mechanism (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) National Energy System Operator
- Interfaccia Modbus per Sunny Central Storage (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) SMA Solar Technology
- Sistema di conversione della potenza per batterie (PCS) (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) Hitachi Energy
- Scheda tecnica: Controllore per la demand response (si apre in una nuova scheda) EpiSensor. Specifiche, intervalli di misura e codici d’ordine.
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Dispositivi di terzi per questa applicazione
Altri dispositivi nella Directory: Energy meters (62), Current transformers (7)
Definire i reali limiti operativi della batteria
Un progettista può mappare contatori, registri delle apparecchiature e autorità di controllo, quindi trasformarli in un piano di messa in servizio con criteri di accettazione misurabili.