Συστήματα Διαχείρισης Ενέργειας (EMS)

 

Βιομηχανικά-Συστήματα διαχείρισης ενέργειας βαθμού (EMS): Οδηγός τεχνικής αρχιτεκτονικής και προδιαγραφών προμηθειών

 
Επισκόπηση κατηγορίας

 

Τα Συστήματα Διαχείρισης Ενέργειας (EMS) χρησιμεύουν ως ο πυρήνας εποπτικού ελέγχου και απόκτησης δεδομένων για κατανεμημένους ενεργειακούς πόρους, δίκτυα αποθήκευσης ενέργειας και μικροδίκτυα. Λειτουργώντας μεταξύ υλικού -σε επίπεδο πεδίου (συστήματα διαχείρισης μπαταριών, συστήματα μετατροπής ισχύος, μετρητές) και πλατφόρμες cloud, ένα βιομηχανικού-βαθμού EMS εκτελεί επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό-χρόνο, αλγόριθμους αποστολής ισχύος και βρόχους διαδραστικού ελέγχου δικτύου-.


Για τους μηχανικούς προμηθειών B2B, τους ενοποιητές συστημάτων και τους εργολάβους EPC, η επιλογή ενός EMS απαιτεί αξιολόγηση της σταθερότητας του λειτουργικού συστήματος (RTOS) σε πραγματικό χρόνο, του λανθάνοντος χρόνου ελέγχου, της συμβατότητας πρωτοκόλλου και της ενσωμάτωσης λογισμικού-υλισμικού. Αυτή η κατηγορία καλύπτει πλατφόρμες-κατασκευασμένου υλικού και λογισμικού πρώτης βαθμίδας που έχουν σχεδιαστεί για χρηστικότητα-αντοχή κλίμακας, εμπορικό ξύρισμα αιχμής, οικιακή-βελτιστοποίηση αυτοκατανάλωσης και αυτονομία εκτός δικτύου-.

 
 
Σειρά προϊόντων EMS

 

Κωδικός σειράς

Εφαρμογή στόχος

Αρχιτεκτονική Βασικού Ελέγχου

Όρια επεκτασιμότητας

EMS-ΑΠΕ

Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας Κατοικιών

Ενσωματωμένος επεξεργαστής ARM Cortex, πυρήνας Linux, τοπική πύλη

Έως 3 παράλληλες συστοιχίες μετατροπέων, αποθήκευση 100 kWh

EMS-C&I

Σύστημα Εμπορικής & Βιομηχανικής Διαχείρισης Ενέργειας

Βιομηχανικό rack-ελεγκτής βάσης, επεξεργαστής διπλού-πυρήνα, περιττό τροφοδοτικό

Κόμβοι μικροδικτύου έως 20 MW / 50 MWh

EMS-PVB

Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας Φ/Β & Μπαταριών

Ενσωματωμένη μονάδα βελτιστοποίησης ηλιακής-αποθήκευσης συν-, συγχρονισμός MPPT

Είσοδοι φωτοβολταϊκών πολυ-χορδών έως 150 kW ανά κόμβο

EMS-MGC

Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας Μικροδικτύων

Κατανεμημένος ελεγκτής πολλών-πρακτόρων, μετάβαση νησίδας κάτω των 20 ms

Απρόσκοπτο πλέγμα-συνδεδεμένο με νησιωτική μεταγωγή για βιομηχανικά πάρκα

EMS-ΑΠΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ

Ανενεργό-Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας Δικτύου

Κύριος-slave ελεγκτής συγχρονισμού, μαύρος-μηχανής εκκίνησης

Αυτόνομη λειτουργία για απομακρυσμένες τοποθεσίες εξόρυξης, τηλεπικοινωνιών και νησιών

EMS-EVC

Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας Φόρτισης EV

Δυναμικός ελεγκτής εξισορρόπησης φορτίου, αλγόριθμος προγραμματισμού προτεραιότητας

Υποστήριξη για 30+ γρήγορους φορτιστές DC και τοπική αποθήκευση buffer

 

 
Λειτουργίες EMS
 
01/

Απόκτηση και παρακολούθηση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο:Δείγματα τάσης, ρεύματος, συχνότητας, κατάστασης φόρτισης (SoC) και κατάστασης υγείας (SoH) στα rack μπαταριών σε διαστήματα 100ms μέσω διεπαφών RS485 και Ethernet.

02/

Μικροδίκτυα Νησιώση & Συγχρονισμός:Ανιχνεύει ανωμαλίες δικτύου εντός 15 χιλιοστών του δευτερολέπτου, ανοίγει διακόπτες στατικής μεταφοράς και μεταβαίνει τις τοπικές μονάδες παραγωγής σε λειτουργία ελέγχου τάσης-πηγής χωρίς μετατόπιση φάσης.

03/

Δυναμική εξισορρόπηση φορτίου:Ρυθμίζει την κατανομή ισχύος εξόδου σε σταθμούς φόρτισης EV πολλαπλών-θυρίδων και βαριά βιομηχανικά φορτία για να αποτρέψει την τοπική υπερφόρτωση του μετασχηματιστή.

04/

Διαχείριση χρέωσης αιχμής ξυρίσματος και ζήτησης:Εκτελεί αυτοματοποιημένους αλγόριθμους μετατόπισης φορτίου-με βάση ιστορικά προφίλ κατανάλωσης και δομές τιμολογίων σε πραγματικό-χρόνο για την καταστολή της ζήτησης αιχμής στο δίκτυο.

05/

Εμπλοκές διάγνωσης και προστασίας σφαλμάτων:Ενεργοποιεί αυτοματοποιημένες προστατευτικές διακοπές και ακολουθίες απομόνωσης κατά την ανίχνευση πρόδρομων ουσιών θερμικής διαφυγής, υπερβολικού ρεύματος ή βλάβης μόνωσης.

06/

Cloud Telemetry & OTA Firmware Management:Μεταδίδει κρυπτογραφημένη λειτουργική τηλεμετρία μέσω πρωτοκόλλων MQTT/TLS ενώ υποστηρίζει απομακρυσμένο συντονισμό παραμέτρων και ομαδικές ενημερώσεις υλικολογισμικού.

 

Βασικές Προδιαγραφές

 

Παράμετρος

Πρότυπο προδιαγραφών

Τεχνική Ανοχή / Λεπτομέρεια

Μονάδα Επεξεργασίας

Industrial Grade ARM / Intel Atom

Τετραπύρηνος-1,5 GHz, 4 GB DDR4 RAM, 32 GB eMMC Flash

Έλεγχος καθυστέρησης

Εκτέλεση εσωτερικού βρόχου

< 20 ms for local closed-loop power dispatch

Ρυθμός Δειγματοληψίας Δεδομένων

Αναλογικά κανάλια εισόδου

10ms για ηλεκτρικές παραμέτρους, 100ms για κατάσταση BMS

Τάση λειτουργίας

Τροφοδοτικό εισόδου DC

Είσοδοι πλεονάζουσας ισχύος 12VDC / 24VDC / 48VDC

Θερμοκρασία λειτουργίας

Περιβαλλοντική ανοχή

Εύρος λειτουργίας περιβάλλοντος -20 μοίρες έως +70 μοίρες

Προστασία εισόδου

Αξιολόγηση περιβλήματος

IP20 (Στήριξη σε ντουλάπι) / IP54 (Βιομηχανικό περίβλημα για τοποθέτηση σε τοίχο-)

MTBF

Μέσος χρόνος μεταξύ αποτυχιών

$\\ge 100.000$ ώρες συνεχούς λειτουργίας

 

 

Ενοποίηση συστήματος

Ένα βιομηχανικό EMS ενσωματώνεται απευθείας σε υπάρχουσες ηλεκτρικές και ψηφιακές υποδομές μέσω τυποποιημένων φυσικών και λογικών διεπαφών:


Ενσωμάτωση BMS:Διεπαφές με βάσεις μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LiFePO4) μέσω CAN 2.0B ή Modbus TCP για τη συγκέντρωση τάσεων επιπέδου κυψελών-, συστοιχιών θερμοκρασίας και σημαιών ασφαλείας επιπέδου rack-.


PCS / Ενσωμάτωση μετατροπέα:Αποστέλλει σημεία ρύθμισης ενεργής ($P$) και αντιδραστικής ($Q$) ισχύος σε συστήματα μετατροπής ισχύος μέσω καναλιών Ethernet υψηλής-ταχύτητας, διασφαλίζοντας δευτερεύουσα-απόκριση στις εντολές ρύθμισης συχνότητας.


Ενσωμάτωση μετρητή & αισθητήρα:Συλλέγει δεδομένα πολλαπλών-καναλιών από έξυπνους μετρητές αμφίδρομων εσόδων-βαθμού (ANSI C12.20 / IEC 62053-22 Class 0.2S) στο σημείο κοινής σύζευξης (PCC).


SCADA / Ενσωμάτωση Cloud:Διεπαφές με πλατφόρμες εμπορίας ενέργειας ανώτερου-επιπέδου και εταιρικά συστήματα SCADA μέσω OPC UA και HTTPS RESTful API.

Off-Grid Energy Management System

 

Εφαρμογές

Εμπορικά και Βιομηχανικά (C&I) Πάρκα:

Βελτιστοποιεί την ιδιοκατανάλωση της παραγωγής φωτοβολταϊκών ταράτσας, εκτελεί προγράμματα ανταπόκρισης στη ζήτηση και παρέχει αδιάκοπη εφεδρική ισχύ για κρίσιμες γραμμές παραγωγής.


Σταθμοί βάσης τηλεπικοινωνιών:

Αντικαθιστά τα βασικά φορτία της γεννήτριας ντίζελ σε ζώνες εκτός δικτύου ή αναξιόπιστες ζώνες δικτύου, διαχειριζόμενος υβριδικές διαμορφώσεις ηλιακής-συν-αποθήκευσης με αυτοματοποιημένα απομακρυσμένα διαγνωστικά.

Σταθμοί φόρτισης EV:

Ενσωματώνει τοπικά buffer μπαταριών με φορτιστές DC υψηλής ισχύος-για την εξάλειψη των τελών αναβάθμισης της χωρητικότητας βοηθητικών υπηρεσιών κατά τη διάρκεια ταυτόχρονων περιόδων φόρτισης υψηλού-φόρτου.

Απομακρυσμένα μικροδίκτυα και νησιωτικές κοινότητες:

Συντονίζει στοιχεία παραγωγής πολλαπλών-πηγών (ΦΒ, αιολική ενέργεια, ντίζελ, αποθήκευση) για τη διατήρηση της σταθερότητας της συχνότητας και της τάσης του δικτύου χωρίς εξωτερική αναφορά δικτύου.

Αγροτικές & Δημοτικές Εγκαταστάσεις:

Διαχειρίζεται μεγάλης κλίμακας-αντλιοστάσια νερού και δημοτικά μικροδίκτυα με αυτοματοποιημένο προγραμματισμό που συνδέεται με μεταβλητές βαθμίδες τιμολόγησης κοινής ωφέλειας.

 

Επικοινωνία & Συμβατότητα

Πρωτόκολλα Industrial Fieldbus:

Modbus RTU, Modbus TCP, CANopen, IEC 61850 (MMS/GOOSE για αυτοματισμό υποσταθμού).

Πρωτόκολλα LOT & Cloud:

MQTT, HTTPS, OCPP 1.6J / 2.0.1 (για ενσωμάτωση φόρτισης EV).

 

Φυσικές διεπαφές:

4x θύρες Ethernet RJ45 (10/100/1000 Mbps), 6x σειριακές θύρες RS485 με γαλβανική απομόνωση, 2x διασυνδέσεις διαύλου CAN και προαιρετικές μονάδες κινητής τηλεφωνίας 4G/5G με ανακατεύθυνση διπλής{10}SIM.

Πρότυπα κυβερνοασφάλειας:

Συμμορφώνεται με το IEC 62443-4-2 Επίπεδο Ασφαλείας 2, που διαθέτει κρυπτογραφημένη αποθήκευση δεδομένων (AES-256), ασφάλεια επικοινωνίας TLS 1.3 και έλεγχο πρόσβασης βάσει ρόλων (RBAC).

 

 

Υποστήριξη Προσαρμογής & Ενοποίησης
Προσαρμογή υλικού:
Προσαρμοσμένες διατάξεις πλακέτας I/O, εξειδικευμένες διαμορφώσεις συνδέσμων και προσαρμοσμένες επιλογές επίστρωσης για παράκτια περιβάλλοντα με υψηλή-υγρασία ή διαβρωτικά.
Προσαρμογή αλγορίθμου λογισμικού:
Ιδιόκτητη ανάπτυξη λογικής αποστολής, ενοποίηση δομών περιφερειακών τιμολογίων κοινής ωφέλειας και ανάπτυξη προσαρμοσμένων API για λογισμικό εμπορίας ενέργειας τρίτων-.
Υποστήριξη επαλήθευσης μηχανικής:
Τεκμηρίωση δοκιμών αποδοχής εργοστασίου (FAT), υλικό-στις-αναφορές προσομοίωσης-βρόχου (HIL) και αρχεία καταγραφής δοκιμής συμμόρφωσης με το πρωτόκολλο που παρέχονται πριν από την αποστολή.

 

FAQ

 

Ε: Ποιος είναι ο τυπικός χρόνος εκτέλεσης ελέγχου του EMS κατά τις νησιωτικές μεταβάσεις;

Α: Ο βρόχος εσωτερικού ελέγχου εκτελεί εντολές αποστολής ισχύος εντός 20 χιλιοστών του δευτερολέπτου, ενώ ο συντονισμός διακόπτη στατικής μεταφοράς μικροδικτύου λειτουργεί σε λιγότερο από 15 ms για να αποτρέψει την απόρριψη φορτίου.

Ε: Το EMS υποστηρίζει-μετατροπείς τρίτων κατασκευαστών και συστήματα διαχείρισης μπαταριών;

Α: Ναι. Η πλατφόρμα λογισμικού περιλαμβάνει μια βιβλιοθήκη με περισσότερα από 100 τυπικά προγράμματα οδήγησης επικοινωνίας (Modbus, CANopen, IEC 61850) και υποστηρίζει προσαρμοσμένη ενσωμάτωση προγραμμάτων οδήγησης για ιδιόκτητο υλικό.

Ε: Τι πιστοποιήσεις διαθέτουν οι ελεγκτές υλικού EMS;

Α: Οι μονάδες υλικού συμμορφώνονται με τα πρότυπα διαχείρισης ποιότητας CE, RoHS, ISO9001 και τις προδιαγραφές ηλεκτρικής ασφάλειας IEC 61010.

Ε: Μπορεί το EMS να λειτουργεί εντελώς εκτός σύνδεσης χωρίς σύνδεση στο cloud;

Α: Ναι. Η αρχιτεκτονική υπολογιστών άκρων επιτρέπει την πλήρη τοπική αυτονομία, την καταγραφή δεδομένων και τον έλεγχο κλειστού{1}}βρόχου να λειτουργούν ανεξάρτητα από τη διαθεσιμότητα διαδικτύου ή διακομιστή cloud.

Ε: Ποια είναι η διαδικασία για την ενημέρωση του υλικολογισμικού σε αναπτυγμένες μονάδες σε πολλούς ιστότοπους;

Α: Οι ενημερώσεις υλικολογισμικού μπορούν να αναπτυχθούν με ασφάλεια μέσω κρυπτογραφημένων πακέτων παρτίδας OTA (Over{0}}The-Air) μέσω της κεντρικής πύλης διαχείρισης ή να εφαρμοστούν τοπικά μέσω διασύνδεσης USB.

Ε: Πώς χειρίζεται το σύστημα τις υψηλές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI) σε βιομηχανικές ρυθμίσεις;

Α: Όλες οι σειριακές θύρες επικοινωνίας διαθέτουν γαλβανική απομόνωση 2500V και οι εσωτερικές διατάξεις πλακέτας συμμορφώνονται με τα αυστηρά πρότυπα ατρωσίας EMC IEC 61000-4-x.

Είμαστε-γνωστοί ως ένας από τους κορυφαίους κατασκευαστές και προμηθευτές συστημάτων διαχείρισης ενέργειας (EMS) στην Κίνα. Με άφθονη εμπειρία, σας καλωσορίζουμε θερμά στη χονδρική υψηλής ποιότητας συστήματα διαχείρισης ενέργειας (EMS) που κατασκευάζονται στην Κίνα εδώ από το εργοστάσιό μας. Επικοινωνήστε μαζί μας για περισσότερες λεπτομέρειες.