اتصالات سلسة لخدمات الطوارئ الطبية (EMS) وخدمات PCS وخدمات إدارة البطاريات (BMS) في أنظمة تخزين البطاريات

مع توجه العالم نحو الطاقة المتجددة، أصبحت أنظمة تخزين البطاريات ضرورية لحل مشكلة عدم انتظام إمدادات الطاقة. سواء كنت تدير الطاقة الشمسية، أو مزارع الرياح، أو الشبكات الهجينة، فإن تخزين الطاقة يوفر التوازن والاستقرار والمرونة. لكن لا شيء من هذا ينجح بدون تواصل ذكي بين الأنظمة الفرعية مثل أنظمة إدارة البطاريات (BMS) وأنظمة إدارة الطاقة (EMS) وأنظمة التحكم في الوصول (PCS).

يتضمن نظام تخزين الطاقة النموذجي ما يلي:

  • حزمة البطارية - يخزن ويطلق الطاقة.
  • نظام إدارة البطارية (BMS) - مراقبة جهد البطارية ودرجة الحرارة والتيار والمزيد.
  • نظام إدارة الطاقة (EMS) - اتخاذ القرارات في الوقت الحقيقي لتحسين استخدام الطاقة.
  • PCS (نظام تحويل الطاقة) - تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد والتحكم في عمليات الشحن والتفريغ.

يجب أن تبقى هذه المكونات على اتصال دائم لضمان عمل النظام بسلاسة. وهنا يأتي دور حلول توصيل BMS، وتخزين إمدادات EMS، وتخزين بطاريات PCS.

كيفية التواصل بين BMS وEMS وPCS في الممارسة العملية

دعونا نشرح التدفق بمثال بسيط من العالم الحقيقي:

  1. تتم عملية شحن حزمة البطارية.
  2. يقوم نظام BMS بمراقبة صحة البطارية (درجة الحرارة، والجهد، وما إلى ذلك) ويرسل التحديثات.
  3. في حالة وجود خطر (مثل ارتفاع درجة الحرارة)، يقوم نظام BMS بتنبيه خدمة الطوارئ الطبية.
  4. يقرر نظام EMS كيفية الرد: ربما إيقاف الشحن أو تبديل تدفق الطاقة.
  5. يخبر نظام EMS نظام PCS بما يجب فعله (التفريغ أو الاحتفاظ أو تغذية الطاقة إلى الشبكة).
  6. يتم تسجيل كافة الإجراءات وإرسالها إلى منصة التحكم الرئيسية.

يضمن هذا التفاعل السلس بقاء النظام آمنًا وذكيًا ومتزامنًا.

محطة الطاقة الكهربائية

التحديات في مجال اتصالات نظام تخزين الطاقة

وتشمل التحديات الرئيسية ما يلي:

أنظمة المراقبة غير المكتملة

تتضمن محطات تخزين الطاقة الحديثة معدات معقدة. وبدون أنظمة مراقبة طاقة EMS مناسبة، قد يغفل المشغلون عن علامات ارتفاع درجة الحرارة أو الشحن الزائد أو الأداء غير الطبيعي.

ضعف التكرار في الشبكة

تتطلب محطات تخزين الطاقة شبكات اتصال عالية الموثوقية. شبكات الحلقات سيئة التصميم لا يمكنها التبديل بسرعة عند حدوث عطل، مما يُعرّضها لخطر انقطاع الاتصالات وتوقف المحطة عن العمل.

نقل البيانات غير المستقر

تحتاج حاويات البطاريات البعيدة وخزانات أجهزة الكمبيوتر الشخصية (PCS) إلى شبكات إيثرنت حلقية بالألياف الضوئية لمشاركة البيانات. ومع ذلك، قد يؤدي التداخل أو فقدان الإشارة إلى تأخير أو أخطاء في المراقبة.

لا توجد إنذارات في الوقت الفعلي أو تحليل للأخطاء عن بعد

عند حدوث أي عطل، يحتاج النظام إلى إصدار تنبيهات ودعم تشخيص الأعطال عن بُعد. بدون ذلك، يستغرق إصلاح الأعطال وقتًا أطول، مما يزيد من مخاطر التشغيل.

عدم وجود تاريخ للبيانات وإمكانية تتبع الأخطاء

تُعدّ سجلات البيانات طويلة الأمد وتحليل الحوادث أمرًا بالغ الأهمية لتحسين الاستراتيجية. فبدون السجلات التاريخية، لا تُكتشف الأسباب الجذرية، ويصبح التحسين ضربًا من التخمين.

حل

يوفر COME-STAR حلاً اتصالاً مخصصاً لأنظمة PCS وEMS وBMS. يضمن هذا الحل اتصالاً كاملاً، ومراقبة فورية، واستجابة للأعطال، وإمكانية التوسع في محطات توليد الطاقة التي تعمل بتخزين الطاقة.

مخطط اتصال أنظمة EMS وPCS وBMS في أنظمة تخزين البطاريات

اتصال BMS مع EMS وPCS

يربط النظام حزمة البطاريات، ونظام إدارة الطاقة (BMS)، ونظام إدارة الطاقة (PCS)، ونظام إدارة الطاقة (EMS) بشبكة اتصالات موحدة. يتيح النظام مشاركة البيانات آنيًا، والإبلاغ عن الأعطال، واستراتيجيات التحكم الديناميكي. إذا كنت تتساءل عن كيفية توصيل نظام إدارة الطاقة (BMS) بالعاكس، فإن هذا النظام يُسهّل الأمر من خلال اتصال إيثرنت مستقر بين نظام إدارة الطاقة (BMS) ونظام إدارة الطاقة (PCS)، مما يسمح لنظام إدارة الطاقة (EMS) بتنظيم عمليات الشحن والتفريغ الآمنة.

شبكة حلقية باستخدام مفاتيح إيثرنت الصناعية

باستخدام مفاتيح حلقية صناعية، تتدفق جميع بيانات الموقع إلى منصة مراقبة مركزية. حتى في حال تعطل أحد المسارات، تُعيد الحلقة توجيه البيانات تلقائيًا، مما يضمن عدم فقدان البيانات ورؤية مستمرة.

شبكة A/B المزدوجة للتكرار

يدعم COME-STAR وضع الشبكة المزدوجة A/B. عند تعطل إحدى الحلقات، تتولى الثانية العمل فورًا، مما يحافظ على استقرار نقل البيانات. يُحسّن هذا بشكل كبير من وقت تشغيل النظام وموثوقية أجهزة الكمبيوتر الشخصية (PCS) في تخزين البطاريات.

التحكم في الوقت الحقيقي من EMS

يعمل نظام إدارة الطاقة (EMS) بمثابة العقل المدبر للنظام. بناءً على إشارات السوق، واحتياجات الشبكة، وحالة النظام، يُحدد النظام وقت شحن البطارية أو تفريغها. ثم يُرسل تعليمات التحكم إلى كلٍّ من نظام إدارة البطارية (BMS) ونظام التحكم بالشحن (PCS)، مما يضمن تشغيلًا مُحسَّنًا وفعّالاً من حيث التكلفة.

المراقبة عن بعد وتحليل الأخطاء

بفضل المراقبة المركزية، تستطيع فرق التشغيل الاطلاع على جميع الأجهزة، وتلقي التنبيهات فورًا، واستكشاف المشكلات وإصلاحها دون الحاجة إلى التواجد في الموقع. هذا يُقلل وقت الصيانة ويُحسّن السلامة.

تسجيل البيانات والتحليل التاريخي

يدعم النظام تخزين البيانات على المدى الطويل، مما يُمكّن المُشغّلين من تتبّع الأعطال السابقة وتحليل اتجاهات الأداء. يُساعد هذا الفرق على تحسين استراتيجياتها والحفاظ على أنظمة طاقة أكثر أمانًا وكفاءة.

فوائد المستخدم

كفاءة تشغيلية أعلى

يحصل المشغّلون على رؤية آنية وتنبيهات فورية بالأعطال. تُحل المشاكل بشكل أسرع، ويدوم النظام لفترة أطول.

تخزين الطاقة بشكل أكثر أمانًا

تمنع الشبكات الاحتياطية والاتصال القوي بنظام إدارة المباني حدوث أعطال كبيرة في النظام، مما يحمي البنية التحتية والموظفين.

الاستخدام الأمثل للطاقة

تعمل حلول الطاقة EMS على ضبط استخدام البطارية استنادًا إلى متطلبات الشبكة وأسعار الطاقة، مما يؤدي إلى تحسين عائد الاستثمار.

انخفاض تكاليف التشغيل والصيانة

تؤدي الزيارات الأقل للموقع، ومعدلات الفشل المنخفضة، والتشخيصات الأكثر ذكاءً إلى تحقيق وفورات طويلة الأجل.

ملخص

حلول الاتصالات من COME-STAR هي الرابط الذي يربط أنظمة إدارة المباني (BMS) وخدمات إدارة الطاقة (EMS) وأنظمة التحكم بالوصول (PCS) معًا في نظام تخزين طاقة حديث. سواء كنت تُنشئ بنية تحتية جديدة للطاقة أو تُحدّث أنظمتك الحالية، فإن بنية شبكتنا تُساعدك على البقاء على اتصال وأمان وكفاءة.

نموذج الاتصال

شكرًا لاهتمامك بمنتجاتنا. يُرجى تعبئة النموذج أدناه، وسنرد عليك خلال ٢٤ ساعة.