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物联网分享|电池厂商荷贝克借助万可实现云端漫步

市场     2020-01-15 00:00:00         自动化网



除了空调扇转动声之外,几乎听不到任何声音。难以置信,在这个毫不起眼的箱体内运行的即是当前市场上最具创新性且功能最强大的储能系统之一。


“系统可用性已得到证实且远远超过我们的期望,”荷贝克德国公司的产品经理兼项目总监Matthias Büter说道。


面对能源转型提出的挑战,储能系统发挥着越来越重要的作用。它不仅能稳定电网,还能帮助中大型工厂解决自身能源需求带来的波动并节省基础设施投资。


除此之外,存储系统还可提供更多功能:即使在只使用风能或太阳能自产电力的情况下,也可优化能耗,从而为充电站提供电力并确保连续供电。


“凭借大型存储系统‘sun | systemizer scalecube’,我们可以更经济的方式满足所有挑战,”Büter解释道。


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铅酸与锂离子的智慧融合



德国荷贝克公司的创新型方案具有一个重要优势,即通过模块化扩展适应所有应用。其中一个运用于厂房的案例便可接收和释放高达1.5兆瓦的电力。


这些电力来源于三个总能量约为2,600千瓦时的电池单元:其中两个单元由德国荷贝克公司的416串联免维护铅蓄电池组成,型号为grid | power VR M 2V 600Ah。


另一个电池单元则由2,560个锂离子电池构成,且这些电池均接有单独的模块。“锂离子电池是该应用的真正主力,因为它比其他两个铅蓄电池更耐循环。而铅蓄电池则仅发挥备用功能,”Büter解释道。所有这些技术都隐藏于两个为应对气候变化而专门设计的柜体中。


标准尺寸柜体中容纳的是锂离子电池单元,另一个稍大些柜体中的则是铅蓄电池单元。柜体中所有电池都整齐地堆放在专门设计的机架上。在占用最小空间并满足安全需求的条件下,为使更多铅蓄电池得以应用并达到最高能量密度,四排机架的中间两排可进行电动位移。只需按一下按钮,这两排之间即可形成一条宽60厘米的维护通道。


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»“借助万可产品,我们可轻松应对

几乎所有挑战。”项目总监Büter说道。«



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通过云端实现数据备份



混合储能系统还可带来额外收益:“存储系统能够作为主控制电源提供短时电力供应。这一要求十分严苛,”Büter解释说。这是因为主控制电源必须在30秒内做好准备,以便快速补偿电网产生的波动。


为此,所有网络相关数据必须可用。这是本地网络运营商以及向电力交易所和德国荷贝克公司服务部门出售系统电力的交易商等参与者充分利用电池存储系统的唯一途径。


“借助万可产品,我们可轻松应对这一挑战,”项目总监Büter说道。结果甚至超出预期。“我们希望查询每个铅蓄电池的充电状态,而不仅仅是整个电池单元。我们只是想努力呈现更多信息,”Büter说道。此外,所有电池的电压和温度数据也都是实时记录的,并且历史数据均存储于万可云数据控制系统中。


云解决方案的主要优势即是独立于现场对数据进行访问。与万可8通道模拟量输入模块(750-459)相连的传感器负责记录每个铅蓄电池的电压和电流值。


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同时,我们还为52个机架的每一层都配备了万可现场总线适配器(750-532),用于记录数据。这52个设备通过Ethernet电缆相互连接,并借此将数据传输至万可PFC200控制器。


“我们能在万可控制器上使用定制化逻辑,这是一个巨大优势,”Büter解释说。因为德国荷贝克公司开发了自己的算法。该算法可根据记录的电压和电流值确定充电状态。同时,德国荷贝克公司还将这一算法编程到了控制器中。除了充电状态之外,温度值则是根据每八个铅蓄电池得出的。而这一任务同样由万可8通道输入模块负责处理。“所有这些共同构成了铅蓄电池的监控系统,正如作为电池管理系统一部分的锂离子电池一样,”Büter解释说。


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使用PFC200进行能源管理在锂电池单元中,一台PFC200通过MODBUS接口直接从电池管理系统获取有关充电状态、温度和其他所需数据信息。另一台PFC200则负责监测和控制DC转换器。


就性能方面而言,单个控制器足以满足整个电池存储系统的需求。为每部分单独配备控制器的做法源于模块化概念。


“例如,当客户不需要转换器的时候,我们只需要将其删除,并确保系统的通信概念依然能够可靠运行。此外,我们还可根据客户要求对系统的功率和电容进行定制,“Büter解释说。


而第四个也是最后一个PFC200作为中央监控单元,用于接收整个系统的所有数据,这些信息甚至还包括柜体所配备的空调信息。数据经由图形方式处理并实现可视化。


之后,所有必要信息均会通过创新型界面管理工具实时发送给包括网络运营商、电力交易商和地方政府在内的所有参与者。此外,他们也可在荷贝克德国公司创建的可视化视图中查看相关数据。


“模块化大型电池存储系统与我们‘为客户遇到的每个问题提供完美解决方案’的理念十分契合,”Büter说道。系统工作起来很安静,很容易让人忽视,但它绝非垃圾收集箱。



万可PFC200控制器的优势:

  • 编程符合IEC 61131-3标准

  • 可与高级语言结合使用

  • 单个设备集PLC和IT功能于一身

  • 提供多种接口、具有多种功能、应用广泛

  • 较高网络安全标准(SSL、SSH、OpenVPN和防火墙)

  • Runtime系统,适于CODESYS V2和V3

  • 通过移动通信实现远程访问



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