物(wù)聯網分(fēn)享 | 電池廠商荷貝克借助萬可(kě)實現雲端漫步
2020-1-10新聞
憑借可(kě)擴展的(de)鉛酸和(hé)锂離子電池混合儲能系統,來(lái)自德國布裏隆的(de)電池專家德國荷貝克公司聯手萬可(kě)自動化(huà)系統爲電力供應注入更多(duō)靈活性。
除了(le)空調扇轉動聲之外,幾乎聽(tīng)不到任何聲音(yīn)。難以置信,在這(zhè)個(gè)毫不起眼的(de)箱體内運行的(de)即是當前市場(chǎng)上最具創新性且功能最強大(dà)的(de)儲能系統之一。
“系統可(kě)用(yòng)性已得(de)到證實且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們的(de)期望,”荷貝克德國公司的(de)産品經理(lǐ)兼項目總監Matthias Büter說道。
面對(duì)能源轉型提出的(de)挑戰,儲能系統發揮著(zhe)越來(lái)越重要的(de)作用(yòng)。它不僅能穩定電網,還(hái)能幫助中大(dà)型工廠解決自身能源需求帶來(lái)的(de)波動并節省基礎設施投資。
除此之外,存儲系統還(hái)可(kě)提供更多(duō)功能:即使在隻使用(yòng)風能或太陽能自産電力的(de)情況下(xià),也(yě)可(kě)優化(huà)能耗,從而爲充電站提供電力并确保連續供電。
“憑借大(dà)型存儲系統‘sun | systemizer scalecube’,我們可(kě)以更經濟的(de)方式滿足所有挑戰,”Büter解釋道。
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鉛酸與锂離子的(de)智慧融合
德國荷貝克公司的(de)創新型方案具有一個(gè)重要優勢,即通(tōng)過模塊化(huà)擴展适應所有應用(yòng)。其中一個(gè)運用(yòng)于廠房(fáng)的(de)案例便可(kě)接收和(hé)釋放高(gāo)達1.5兆瓦的(de)電力。
這(zhè)些電力來(lái)源于三個(gè)總能量約爲2,600千瓦時(shí)的(de)電池單元:其中兩個(gè)單元由德國荷貝克公司的(de)416串聯免維護鉛蓄電池組成,型号爲grid | power VR M 2V 600Ah。
另一個(gè)電池單元則由2,560個(gè)锂離子電池構成,且這(zhè)些電池均接有單獨的(de)模塊。“锂離子電池是該應用(yòng)的(de)真正主力,因爲它比其他(tā)兩個(gè)鉛蓄電池更耐循環。而鉛蓄電池則僅發揮備用(yòng)功能,”Büter解釋道。所有這(zhè)些技術都隐藏于兩個(gè)爲應對(duì)氣候變化(huà)而專門設計的(de)櫃體中。
标準尺寸櫃體中容納的(de)是锂離子電池單元,另一個(gè)稍大(dà)些櫃體中的(de)則是鉛蓄電池單元。櫃體中所有電池都整齊地堆放在專門設計的(de)機架上。在占用(yòng)最小空間并滿足安全需求的(de)條件下(xià),爲使更多(duō)鉛蓄電池得(de)以應用(yòng)并達到最高(gāo)能量密度,四排機架的(de)中間兩排可(kě)進行電動位移。隻需按一下(xià)按鈕,這(zhè)兩排之間即可(kě)形成一條寬60厘米的(de)維護通(tōng)道。
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通(tōng)過雲端實現數據備份
混合儲能系統還(hái)可(kě)帶來(lái)額外收益:“存儲系統能夠作爲主控制電源提供短時(shí)電力供應。這(zhè)一要求十分(fēn)嚴苛,”Büter解釋說。這(zhè)是因爲主控制電源必須在30秒内做(zuò)好準備,以便快(kuài)速補償電網産生的(de)波動。
爲此,所有網絡相關數據必須可(kě)用(yòng)。這(zhè)是本地網絡運營商以及向電力交易所和(hé)德國荷貝克公司服務部門出售系統電力的(de)交易商等參與者充分(fēn)利用(yòng)電池存儲系統的(de)唯一途徑。
“借助萬可(kě)産品,我們可(kě)輕松應對(duì)這(zhè)一挑戰,”項目總監Büter說道。結果甚至超出預期。“我們希望查詢每個(gè)鉛蓄電池的(de)充電狀态,而不僅僅是整個(gè)電池單元。我們隻是想努力呈現更多(duō)信息,”Büter說道。此外,所有電池的(de)電壓和(hé)溫度數據也(yě)都是實時(shí)記錄的(de),并且曆史數據均存儲于萬可(kě)雲數據控制系統中。
雲解決方案的(de)主要優勢即是獨立于現場(chǎng)對(duì)數據進行訪問。與萬可(kě)8通(tōng)道模拟量輸入模塊(750-459)相連的(de)傳感器負責記錄每個(gè)鉛蓄電池的(de)電壓和(hé)電流值。
同時(shí),我們還(hái)爲52個(gè)機架的(de)每一層都配備了(le)萬可(kě)現場(chǎng)總線适配器(750-532),用(yòng)于記錄數據。這(zhè)52個(gè)設備通(tōng)過Ethernet電纜相互連接,并借此将數據傳輸至萬可(kě)PFC200控制器。
“我們能在萬可(kě)控制器上使用(yòng)定制化(huà)邏輯,這(zhè)是一個(gè)巨大(dà)優勢,”Büter解釋說。因爲德國荷貝克公司開發了(le)自己的(de)算(suàn)法。該算(suàn)法可(kě)根據記錄的(de)電壓和(hé)電流值确定充電狀态。同時(shí),德國荷貝克公司還(hái)将這(zhè)一算(suàn)法編程到了(le)控制器中。除了(le)充電狀态之外,溫度值則是根據每八個(gè)鉛蓄電池得(de)出的(de)。而這(zhè)一任務同樣由萬可(kě)8通(tōng)道輸入模塊負責處理(lǐ)。“所有這(zhè)些共同構成了(le)鉛蓄電池的(de)監控系統,正如作爲電池管理(lǐ)系統一部分(fēn)的(de)锂離子電池一樣,”Büter解釋說。
使用(yòng)PFC200進行能源管理(lǐ)在锂電池單元中,一台PFC200通(tōng)過MODBUS接口直接從電池管理(lǐ)系統獲取有關充電狀态、溫度和(hé)其他(tā)所需數據信息。另一台PFC200則負責監測和(hé)控制DC轉換器。
就性能方面而言,單個(gè)控制器足以滿足整個(gè)電池存儲系統的(de)需求。爲每部分(fēn)單獨配備控制器的(de)做(zuò)法源于模塊化(huà)概念。
“例如,當客戶不需要轉換器的(de)時(shí)候,我們隻需要将其删除,并确保系統的(de)通(tōng)信概念依然能夠可(kě)靠運行。此外,我們還(hái)可(kě)根據客戶要求對(duì)系統的(de)功率和(hé)電容進行定制,“Büter解釋說。
而第四個(gè)也(yě)是最後一個(gè)PFC200作爲中央監控單元,用(yòng)于接收整個(gè)系統的(de)所有數據,這(zhè)些信息甚至還(hái)包括櫃體所配備的(de)空調信息。數據經由圖形方式處理(lǐ)并實現可(kě)視化(huà)。
之後,所有必要信息均會通(tōng)過創新型界面管理(lǐ)工具實時(shí)發送給包括網絡運營商、電力交易商和(hé)地方政府在内的(de)所有參與者。此外,他(tā)們也(yě)可(kě)在荷貝克德國公司創建的(de)可(kě)視化(huà)視圖中查看相關數據。
“模塊化(huà)大(dà)型電池存儲系統與我們‘爲客戶遇到的(de)每個(gè)問題提供完美(měi)解決方案’的(de)理(lǐ)念十分(fēn)契合,”Büter說道。系統工作起來(lái)很安靜,很容易讓人(rén)忽視,但它絕非垃圾收集箱。
編程符合IEC 61131-3标準
可(kě)與高(gāo)級語言結合使用(yòng)
單個(gè)設備集PLC和(hé)IT功能于一身
提供多(duō)種接口、具有多(duō)種功能、應用(yòng)廣泛
較高(gāo)網絡安全标準(SSL、SSH、OpenVPN和(hé)防火牆)
Runtime系統,适于CODESYS V2和(hé)V3
通(tōng)過移動通(tōng)信實現遠(yuǎn)程訪問
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