Comunicazione senza interruzioni per EMS, PCS e BMS nei sistemi di accumulo delle batterie

Con l'evoluzione globale verso le energie rinnovabili, i sistemi di accumulo a batteria sono diventati essenziali per risolvere il problema dell'approvvigionamento energetico incoerente. Che si gestisca energia solare, eolica o reti ibride, l'accumulo di energia offre equilibrio, stabilità e flessibilità. Ma niente di tutto ciò funziona senza una comunicazione intelligente tra sottosistemi come BMS, EMS e PCS.

Un tipico sistema di accumulo di energia comprende:

  • Pacco batteria – Immagazzina e rilascia energia.
  • BMS (sistema di gestione della batteria) – Monitora la tensione della batteria, la temperatura, la corrente e altro ancora.
  • EMS (Sistema di gestione dell'energia) – Prende decisioni in tempo reale per ottimizzare l’uso dell’energia.
  • PCS (Sistema di conversione di potenza) – Converte la corrente continua in corrente alternata e controlla le operazioni di carica/scarica.

Questi componenti devono rimanere in comunicazione costante per garantire il corretto funzionamento del sistema. È qui che entrano in gioco le soluzioni di collegamento BMS, di accumulo di energia EMS e di accumulo di energia con batterie PCS.

Come BMS, EMS e PCS comunicano nella pratica

Spieghiamo il flusso con un semplice esempio concreto:

  1. La batteria si carica.
  2. Il BMS monitora lo stato di salute della batteria (temperatura, tensione, ecc.) e invia aggiornamenti.
  3. In caso di rischio (ad esempio surriscaldamento), il BMS avvisa il servizio di emergenza medica.
  4. Il personale medico decide come rispondere: interrompere la carica o cambiare il flusso di corrente.
  5. L'EMS comunica al PCS cosa fare (scaricare, trattenere o immettere energia nella rete).
  6. Tutte le azioni vengono registrate e inviate alla piattaforma di controllo principale.

Questa interazione fluida garantisce che il sistema rimanga sicuro, intelligente e sincronizzato.

centrale elettrica

Sfide nella comunicazione del sistema di accumulo di energia

Le sfide principali includono:

Sistemi di monitoraggio incompleti

Le moderne stazioni di accumulo di energia utilizzano apparecchiature complesse. Senza adeguati sistemi di monitoraggio dell'energia EMS, gli operatori potrebbero non accorgersi di eventuali segnali di surriscaldamento, sovraccarico o prestazioni anomale.

Ridondanza di rete debole

Le centrali di accumulo di energia richiedono reti di comunicazione altamente affidabili. Le reti ad anello mal progettate non riescono a commutare rapidamente in caso di guasto, con il rischio di interruzioni delle comunicazioni e arresti degli impianti.

Trasmissione dati instabile

I contenitori di batterie remoti e gli armadi PCS necessitano di reti Ethernet ad anello in fibra ottica per condividere i dati. Tuttavia, interferenze o perdite di segnale possono causare ritardi o errori nel monitoraggio.

Nessun allarme in tempo reale o analisi remota dei guasti

In caso di problemi, il sistema deve emettere avvisi e supportare la diagnosi remota dei guasti. Senza questo, i guasti richiedono più tempo per essere riparati e aumentano il rischio operativo.

Mancanza di cronologia dei dati e tracciabilità degli errori

I registri dati a lungo termine e l'analisi degli incidenti sono essenziali per perfezionare la strategia. Senza dati storici, le cause profonde non vengono scoperte e il miglioramento diventa un'ipotesi.

Soluzione

COME-STAR fornisce una soluzione di comunicazione dedicata per sistemi PCS, EMS e BMS. Garantisce connettività completa, monitoraggio in tempo reale, risposta ai guasti ed espansione scalabile per centrali elettriche ad accumulo di energia.

diagramma di comunicazione di EMS, PCS e BMS nei sistemi di accumulo di batterie

Connettività BMS con EMS e PCS

Il sistema collega il pacco batteria, il BMS, il PCS e il sistema di gestione energetica EMS in una rete di comunicazione unificata. Consente la condivisione dei dati in tempo reale, la segnalazione dei guasti e strategie di controllo dinamico. Se vi state chiedendo come collegare il BMS all'inverter, questo sistema semplifica il tutto grazie a una comunicazione Ethernet stabile tra BMS e PCS, consentendo all'EMS di gestire la carica e la scarica in sicurezza.

Rete ad anello che utilizza switch Ethernet industriali

Utilizzando switch ad anello di livello industriale, tutti i dati del sito confluiscono in una piattaforma di monitoraggio centrale. Anche in caso di guasto di un percorso, l'anello reindirizza automaticamente i dati, garantendo l'assenza di perdite di dati e una visibilità ininterrotta.

Rete doppia A/B per ridondanza

COME-STAR supporta una modalità di rete duale A/B. In caso di guasto di un anello, il secondo subentra immediatamente, mantenendo stabile la trasmissione dati. Ciò migliora notevolmente i tempi di attività del sistema e l'affidabilità del PCS nell'accumulo di energia a batteria.

Controllo in tempo reale da EMS

L'EMS funge da cervello del sistema. In base ai segnali di mercato, alle esigenze della rete e allo stato del sistema, decide quando caricare o scaricare la batteria. Quindi invia istruzioni di controllo sia al BMS che al PCS, garantendo un funzionamento ottimizzato ed economicamente vantaggioso.

Monitoraggio remoto e analisi dei guasti

Grazie al monitoraggio centralizzato, i team operativi possono visualizzare tutti i dispositivi, ricevere avvisi istantanei e risolvere i problemi senza dover essere presenti sul posto. Questo riduce i tempi di manutenzione e migliora la sicurezza.

Registrazione dei dati e analisi storica

Il sistema supporta l'archiviazione dei dati a lungo termine, consentendo agli operatori di rintracciare i guasti passati e analizzare i trend delle prestazioni. Questo aiuta i team a migliorare le proprie strategie e a mantenere sistemi energetici più sicuri ed efficienti.

Vantaggi per l'utente

Maggiore efficienza operativa

Gli operatori ottengono visibilità in tempo reale e avvisi di guasto immediati. I problemi vengono risolti più rapidamente e il sistema rimane attivo più a lungo.

Accumulo di energia più sicuro

Reti ridondanti e una solida connettività BMS prevengono gravi guasti del sistema, proteggendo l'infrastruttura e il personale.

Utilizzo energetico ottimizzato

Le soluzioni energetiche EMS regolano l'utilizzo delle batterie in base alla domanda della rete e ai prezzi dell'energia, migliorando il ROI.

Costi di O&M ridotti

Meno visite in loco, minori tassi di guasto e diagnosi più intelligenti si traducono in risparmi a lungo termine.

Riepilogo

La soluzione di comunicazione di COME-STAR è il collante che unisce BMS, EMS e PCS in un moderno sistema di accumulo energetico. Che stiate costruendo una nuova infrastruttura energetica o aggiornando sistemi esistenti, la nostra architettura di rete vi aiuta a rimanere connessi, sicuri ed efficienti.

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