バッテリーストレージシステムにおけるEMS、PCS、BMSのシームレスな通信

世界が再生可能エネルギーへと移行するにつれ、不安定なエネルギー供給問題を解決するために、蓄電池システムが不可欠な存在となっています。太陽光発電、風力発電所、ハイブリッドグリッドなど、あらゆる発電システムにおいて、エネルギー貯蔵はバランス、安定性、そして柔軟性をもたらします。しかし、BMS、EMS、PCSといったサブシステム間のスマートな通信がなければ、これらの機能は機能しません。

一般的なエネルギー貯蔵システムには以下が含まれます。

  • バッテリーパック – エネルギーを蓄え、放出します。
  • BMS(バッテリー管理システム) – バッテリーの電圧、温度、電流などを監視します。
  • EMS(エネルギー管理システム) – エネルギー使用を最適化するためにリアルタイムで意思決定を行います。
  • PCS(電力変換システム) – DC を AC に変換し、充電/放電操作を制御します。

システムを円滑に稼働させるには、これらのコンポーネントが常に通信を維持する必要があります。ここで、BMS接続、EMS電源ストレージ、PCSバッテリーストレージソリューションが役立ちます。

BMS、EMS、PCSの実際の通信方法

簡単な実例でフローを説明しましょう。

  1. バッテリーパックが充電されます。
  2. BMS はバッテリーの状態 (温度、電圧など) を監視し、更新を送信します。
  3. 危険がある場合(過熱など)、BMS は EMS に警告します。
  4. EMS は対応方法を決定します。充電を停止するか、電力フローを切り替えるかなどです。
  5. EMS は PCS に何を行うか (放電、保持、またはグリッドへの電力供給) を指示します。
  6. すべてのアクションはログに記録され、メイン制御プラットフォームに送信されます。

このシームレスな相互作用により、システムの安全性、スマート性、同期性が維持されます。

発電所

エネルギー貯蔵システム通信における課題

主な課題は次のとおりです。

不完全な監視システム

現代のエネルギー貯蔵ステーションには複雑な機器が組み込まれています。適切なEMSエネルギー監視システムがなければ、オペレーターは過熱、過充電、または異常なパフォーマンスの兆候を見逃してしまう可能性があります。

ネットワーク冗長性の弱さ

エネルギー貯蔵ステーションには、信頼性の高い通信ネットワークが必要です。設計が不十分なリング型ネットワークでは、障害発生時に迅速な切り替えができず、通信障害やプラントの停止につながるリスクがあります。

不安定なデータ転送

遠隔地のバッテリーコンテナとPCSキャビネットは、データを共有するために光ファイバーイーサネットリングネットワークを必要とします。しかし、干渉や信号損失により、監視に遅延やエラーが発生する可能性があります。

リアルタイムアラームやリモート障害分析なし

何か問題が発生した場合、システムはアラートを発し、リモート障害診断をサポートする必要があります。これがなければ、障害の修復に時間がかかり、運用リスクが増大します。

データ履歴と障害追跡の欠如

戦略を洗練させるには、長期的なデータログと事故分析が不可欠です。過去の記録がなければ、根本原因は発見されず、改善は推測に頼ることになります。

解決

COME-STARは、PCS、EMS、BMSシステム専用の通信ソリューションを提供します。エネルギー貯蔵発電所の完全な接続性、リアルタイム監視、障害対応、そしてスケーラブルな拡張性を保証します。

バッテリーストレージシステムにおけるEMS、PC、BMSの通信図

EMSおよびPCSとのBMS接続

このシステムは、バッテリーパック、BMS、PCS、EMSエネルギー管理システムを統合通信ネットワークに接続します。これにより、リアルタイムのデータ共有、障害報告、そして動的な制御戦略が可能になります。BMSとインバータの接続方法についてご不明な点がある場合でも、このシステムではBMSとPCS間の安定したイーサネット通信により接続が容易になり、EMSが安全な充放電を制御できるようになります。

産業用イーサネットスイッチを使用したリングネットワーク

産業グレードのリングスイッチを使用することで、すべてのサイトデータが中央監視プラットフォームに送られます。1つのパスに障害が発生した場合でも、リングスイッチが自動的にデータを再ルーティングするため、データ損失がなく、可視性が中断されることはありません。

冗長性のためのA/Bデュアルネットワーク

COME-STARはA/Bデュアルネットワークモードをサポートします。1つのリングに障害が発生した場合、もう1つのリングが即座に引き継ぎ、安定したデータ伝送を維持します。これにより、システムの稼働時間とバッテリーストレージにおけるPCSの信頼性が大幅に向上します。

EMSからのリアルタイム制御

EMSはシステムの頭脳として機能します。市場シグナル、系統のニーズ、システム状態に基づいて、バッテリーの充電または放電のタイミングを決定します。その後、BMSとPCSの両方に制御指示を送信し、最適化されたコスト効率の高い運用を実現します。

リモート監視と障害分析

集中監視により、運用チームはすべてのデバイスを可視化し、アラートを即座に受信し、現場に行かなくても問題のトラブルシューティングを行うことができます。これにより、メンテナンス時間が短縮され、安全性が向上します。

データロギングと履歴分析

このシステムは長期データ保存をサポートしており、オペレーターは過去の障害を追跡し、パフォーマンスの傾向を分析できます。これにより、チームは戦略を改善し、より安全で効率的なエネルギーシステムを維持できます。

ユーザーのメリット

運用効率の向上

オペレーターはリアルタイムの可視性と即時の障害アラートを利用できます。問題解決が迅速化され、システムの稼働時間も長くなります。

より安全なエネルギー貯蔵

冗長ネットワークと強力な BMS 接続により、大規模なシステム障害を防ぎ、インフラストラクチャと人員を保護します。

最適化されたエネルギー使用

EMS エネルギー ソリューションは、グリッド需要とエネルギー価格に基づいてバッテリーの使用を調整し、ROI を向上させます。

O&Mコストの削減

現場訪問回数の減少、故障率の低下、そしてよりスマートな診断はすべて長期的な節約につながります。

まとめ

COME-STARの通信ソリューションは、最新のエネルギー貯蔵システムにおいてBMS、EMS、PCSを結び付ける接着剤のような役割を果たします。新しいエネルギーインフラを構築する場合でも、既存のシステムをアップグレードする場合でも、当社のネットワークアーキテクチャは、接続性、セキュリティ、効率性を維持します。

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