Įvadas

Hibridinių keitiklių technologijai toliau tobulėjant, energijos skaitikliai tapo daug daugiau nei paprasti matavimo prietaisai. Šiandieninės hibridinių keitiklių platformos, norėdamos efektyviai valdyti saulės energijos gamybą, akumuliatorių kaupimą, tinklo sąveiką ir namų ūkių apkrovas, naudoja tikslius, realaus laiko energijos duomenis.

Gamintojams, kuriantiems gyvenamųjų ir komercinių patalpų inverterių sprendimus, renkantis tinkamąModbus energijos skaitiklisdabar yra svarbus inžinerinis sprendimas, o ne techninės įrangos pirkimo užduotis. Ryšio patikimumas, protokolų suderinamumas, matavimo tikslumas ir būsimas mastelio keitimas daro įtaką sistemos našumui ir naudotojo patirčiai.

Vienas pavyzdys yraOWON PC4713– tai komunikacijai paruošta energijos skaitiklių platforma, sukurta hibridinių keitiklių, energijos kaupimo ir energijos valdymo taikymams. Šiame vadove ji naudojama kaip pavyzdys, iliustruojantis galimybes, kurias gamintojai paprastai vertina rinkdamiesi energijos matavimo sprendimą.

Šiame vadove paaiškinami pagrindiniai veiksniai, į kuriuos hibridinių keitiklių gamintojai turėtų atsižvelgti prieš integruodami energijos skaitiklį į savo naujos kartos keitiklių platformas.

Kodėl hibridinių keitiklių gamintojai renkasi „Modbus“ energijos skaitiklius

Tarp daugelio šiandien prieinamų ryšio galimybių „Modbus“ išlieka vienu iš plačiausiai naudojamų standartų saulės energijos ir energijos kaupimo pramonėje.

Skirtingai nuo patentuotų ryšio protokolų, „Modbus“ teikia atvirą ir standartizuotą metodą keistis realaus laiko veikimo duomenimis tarp hibridinių keitiklių, energijos skaitiklių, akumuliatorių valdymo sistemų ir energijos valdymo platformų.

Keitiklių gamintojams tai reiškia:

• Greitesnis programinės įrangos kūrimas
• Lengvesnė trečiųjų šalių integracija
• Mažesnės inžinerijos išlaidos
• Geresnis suderinamumas su pasaulinėmis rinkomis
• Ilgalaikis produkto mastelio keitimas

Štai kodėlModbus energijos skaitiklisir toliau yra daugelio keitiklių originalios įrangos gamintojų ir ODM partnerių pageidaujamas pasirinkimas.

Kadangi keitiklio funkcionalumas tampa vis sudėtingesnis, ryšio patikimumas tapo toks pat svarbus kaip ir matavimo tikslumas.

Į ką gamintojai atsižvelgia prieš rinkdamiesi energijos skaitiklį

Energijos skaitiklio pasirinkimas apima daug daugiau nei vien elektros specifikacijų palyginimą.

Inžinierių komandos paprastai įvertina, ar skaitiklis gali palaikyti ilgalaikį produktų kūrimą, programinės įrangos integravimą ir diegimą keliose rinkose.

Dažniausiai pasitaikantys vertinimo kriterijai yra šie:

Ryšio protokolai

Skaitiklis turėtų palaikyti keitiklių ekosistemose įprastai naudojamus ryšio metodus, įskaitant „Modbus RTU“ ir „Modbus TCP“. Šie protokolai supaprastina duomenų mainus tarp keitiklio ir išorinių stebėjimo įrenginių, tuo pačiu sumažindami programinės įrangos pritaikymo poreikį.

Dvikryptis energijos matavimas

Šiuolaikiniams hibridiniams inverteriams reikalingas tikslus importuojamos ir eksportuojamos elektros energijos stebėjimas.

A dvikryptis energijos skaitiklisleidžia keitikliui atskirti:

• Tinklelio importavimas
• Tinklelio eksportas
• Saulės generavimas
• Pastato suvartojimas

Ši realiojo laiko informacija palaiko akumuliatorių įkrovimo strategijas, eksporto apribojimus ir savarankiško vartojimo optimizavimą.

Lankstus elektros suderinamumas

Daugelis gamintojų kuria keitiklių platformas keliems regionams.

Palaikant vienfazes, dvifazes ir trifazes sistemas, galima diegti vieno skaitiklio platformą visame pasaulyje, tuo pačiu sumažinant inžinerines pastangas ir atsargų sudėtingumą.

Lanksčios KT parinktys

Projektų dydžiai labai įvairūs – nuo ​​gyvenamųjų namų stogų PV sistemų iki komercinių akumuliatorių kaupimo įrenginių.

Palaikydami kelis CT reitingus, gamintojai gali standartizuoti savo keitiklių platformas skirtingose ​​taikymo srityse nekeisdami ryšio architektūros.

Pirkėjo kontrolinis sąrašas: klausimai, kuriuos turėtų užduoti kiekvienas hibridinių keitiklių gamintojas

Prieš pasirinkdamos energijos skaitiklio platformą, inžinierių komandos turėtų įvertinti šiuos klausimus:

✔ Ar skaitiklis palaiko ir „Modbus RTU“, ir „Modbus TCP“?

✔ Ar yra RS485 ryšys patikimam diegimui lauke?

✔ Ar ta pati skaitiklio platforma gali palaikyti vienfazes, dvifazes ir trifazes sistemas?

✔ Ar gamintojas teikia MQTT arba API sąsajas būsimai EMS integracijai?

✔ Ar skaitiklis gali palaikyti skirtingus CT vardinius parametrus gyvenamuosiuose ir komerciniuose projektuose?

✔ Ar galimas dvikryptis matavimas akumuliatorių laikymui ir eksporto apribojimams?

✔ Ar platformą galima pritaikyti OEM arba privačių prekių ženklų projektams?

✔ Ar tiekėjas turi patirties palaikant ilgus produktų gyvavimo ciklus ir programinės įrangos atnaujinimus?

Atsakant į šiuos klausimus ankstyvoje kūrimo proceso stadijoje, galima gerokai sumažinti integracijos riziką ir sutrumpinti produkto kūrimo ciklus.

Šiuolaikinių hibridinių keitiklių platformų ryšio reikalavimai

Ryšio galimybės tampa vienu svarbiausių keitiklių gamintojų pasirinkimo kriterijų.

Šiuolaikinis energijos skaitiklis turėtų ne tik perduoti matavimo duomenis, bet ir užtikrinti lanksčią ryšio platformą, galinčią palaikyti dabartines ir būsimas energijos valdymo architektūras.

Dauguma gamintojų šiandien tikisi palaikymo:

• Modbus RTU per RS485
• Modbus TCP per Ethernet
• MQTT ryšys debesijos ryšiui
• HTTP API integracija
• Duomenų rinkimas realiuoju laiku
• Stabilus ilgalaikis ryšio našumas

Energetikos ekosistemoms toliau vystantis, keitiklių platformoms vis dažniau reikia keistis informacija ne tik su energijos skaitikliais, bet ir su akumuliatorių sistemomis, namų energijos valdymo sistemomis, elektromobilių įkrovikliais ir debesijos paslaugomis.

Šiandien pasirinkus komunikacijai paruoštą skaitiklių platformą, gamintojai gali pasiruošti būsimiems programinės įrangos atnaujinimams ir sistemos plėtrai neperprojektuodami aparatinės įrangos.

Tolesniuose skyriuose nagrinėjama, kaip šiuos reikalavimus galima patenkinti praktiniame hibridinio keitiklio sprendime.

Pavyzdinis sprendimas: OWON PC4713 hibridinio keitiklio integravimui

Nors kiekvienas projektas turi unikalių reikalavimų, keitiklių gamintojai paprastai ieško energijos skaitiklių platformos, kuri derintų tikslų matavimą su lanksčiu ryšiu ir ilgalaikiu mastelio keitimu.

TheOWON PC4713yra komunikacijai paruoštos energijos skaitiklių platformos, specialiai sukurtos originalios įrangos gamintojų (OEM), saulės energijos, akumuliatorių kaupimo ir energijos valdymo programoms, pavyzdys.

Užuot sutelkęs dėmesį į vieną ryšio metodą, PC4713 integruoja kelias pramonines ir daiktų interneto ryšio technologijas į vieną platformą, leisdamas gamintojams supaprastinti produktų kūrimą ir kartu patenkinti skirtingus klientų reikalavimus.

Pagrindinės galimybės:

• Vienfazis, dvifazis ir trifazis suderinamumas
• Dvikryptis aktyviosios energijos matavimas
• Modbus RTU ryšys per RS485
• Modbus TCP ryšys per Ethernet
• MQTT protokolo palaikymas
• HTTP API palaikymas
• RJ45 Ethernet sąsaja
• CT variantai nuo 50 A iki 750 A
• Papildoma sauso kontakto relės išvestis

Šis lankstumas leidžia gamintojams naudoti vieną matavimo platformą gyvenamųjų namų saulės energijos sistemose, komerciniuose akumuliatorių kaupimo projektuose ir hibridinių keitiklių gaminių šeimose.

Užuot perprojektavus aparatinę įrangą skirtingiems ryšio reikalavimams, inžinierių komandos gali sutelkti dėmesį į programinės įrangos kūrimą ir programų optimizavimą.

Dažni integracijos iššūkiai

Nors išorinio energijos skaitiklio integravimas gali atrodyti nesudėtingas, gamintojai dažnai susiduria su keliais iššūkiais kurdami produktą.

Ryšio suderinamumas

Net jei abu įrenginiai palaiko „Modbus“, registrų atvaizdavimo, apklausų intervalų ir programinės įrangos diegimo skirtumai gali pailginti programinės įrangos kūrimo laiką.

Brandžios komunikacijos platformos pasirinkimas padeda sumažinti šiuos integracijos iššūkius.

Eksporto apribojimas

Daugelyje šalių dabar reikalaujama gyvenamųjų pastatų fotovoltinių sistemų eksporto apribojimų arba nulinio eksporto funkcijos.

Kad atitiktų šiuos reglamentus, hibridiniai keitikliai turi nuolat stebėti energijos srautą tinklo prijungimo taške.

Projektams, kuriems reikalingas nulinis eksportas arba atbulinio srauto prevencijos režimas,Antieksportinis energijos skaitiklisteikia realaus laiko energijos srauto duomenis, reikalingus keitiklio valdymui ir tinklo atitikčiai.

Būsimos programinės įrangos plėtra

Tikimasi, kad šiandieninės keitiklių platformos palaikys daug daugiau nei vien saulės energijos gamybą.

Būsima integracija dažnai apima:

• Baterijų energijos kaupimo sistemos (BESS)
• Namų energijos valdymo sistemos (HEMS)
• Elektromobilių įkrovimas
• Virtualios elektrinės (VPP)
• Debesų energijos platformos

Šiandien pasirinkus išplečiamą ryšio platformą, gamintojai gali išvengti nereikalingo aparatinės įrangos pertvarkymo būsimose produktų kartose.

Funkcijų palyginimo lentelė

Pramonės tendencija: komunikacija tampa svarbesnė nei matavimas

Prieš kelerius metus energijos skaitikliai pirmiausia buvo parenkami pagal matavimo tikslumą.

Šiandien pirkimo prioritetai pasikeitė.

Hibridinių keitiklių gamintojai vis dažniau vertina ryšio galimybes prieš matavimo specifikacijas.

Šį pokytį lemia trys pramonės tendencijos:

• Sparčiai augančios gyvenamųjų namų akumuliatorių saugyklos
• Didėjanti debesijos pagrindu veikiančio energijos valdymo paklausa
• Didesnė saulės energijos, kaupimo, elektromobilių įkrovimo ir išmaniųjų namų sistemų integracija

Todėl ryšiui paruošti energijos skaitikliai tampa pagrindiniu naujos kartos keitiklių platformų komponentu.

Gamintojai nebesirenka skaitiklio vien elektros energijai matuoti – jie renkasi platformą, galinčią keistis duomenimis visoje energetikos ekosistemoje.

DUK

Kodėl hibridinių keitiklių gamintojai renkasi „Modbus“ energijos skaitiklius?

„Modbus“ yra atviras ir plačiai naudojamas pramoninio ryšio protokolas, supaprastinantis hibridinių keitiklių, energijos skaitiklių, akumuliatorių sistemų ir energijos valdymo platformų integraciją.

Ar RS485 vis dar aktualus šiuolaikinėms hibridinėms keitiklių sistemoms?

Taip. RS485 išlieka viena patikimiausių ryšio sąsajų lauko instaliacijoms dėl ilgo ryšio atstumo, atsparumo trikdžiams ir suderinamumo su „Modbus RTU“.

Kodėl svarbus dvikryptis energijos matavimas?

Šiuolaikiniuose fotovoltinių ir akumuliatorių kaupimo projektuosedvikryptis energijos skaitiklisteikia realaus laiko energijos srauto duomenis, reikalingus sistemos efektyvumui gerinti, akumuliatorių įkrovimui optimizuoti ir maksimaliai padidinti saulės energijos suvartojimą.

Ar viena energijos skaitiklių platforma gali palaikyti kelis keitiklių modelius?

Daugelis gamintojų renkasi keičiamo dydžio skaitiklių platformą, kuri palaiko skirtingas elektros sistemas, CT nominalus ir ryšio metodus, leisdama keliems keitiklių modeliams naudoti tą pačią aparatinės įrangos architektūrą.

Į ką, be matavimo tikslumo, turėtų atsižvelgti gamintojai?

Renkantis energijos skaitiklio platformą, ryšio protokolai, programinės įrangos suderinamumas, API prieinamumas, CT lankstumas, OEM pritaikymas ir ilgalaikis produkto palaikymas dažnai yra vienodai svarbūs.

Išvada

Tinkamo pasirinkimasModbus energijos skaitiklisnebėra vien tik techninės įrangos sprendimas. Hibridinių keitiklių gamintojams tai tiesiogiai veikia ryšio patikimumą, programinės įrangos integraciją, akumuliatorių optimizavimą, eksporto apribojimą ir būsimą produkto mastelio keitimą.

Ryšiui paruošta platforma, kurioje derinamas dvikryptis matavimas, „Modbus RTU“, „Modbus TCP“, RS485, MQTT ir API palaikymas, gali žymiai sumažinti kūrimo pastangas ir pagerinti suderinamumą gyvenamosiose, komercinėse ir energijos kaupimo programose.

Energetikos pramonei toliau pereinant prie išmaniųjų ir tarpusavyje sujungtų sistemų, šiandien pasirinkus keičiamo dydžio energijos skaitiklių platformą, gamintojai galės paspartinti produktų kūrimą ir geriau pasiruošti rytojaus energijos valdymo reikalavimams.