BMS-tiedonsiirto aurinkoenergian varastointiin: CAN-, RS485- ja invertteriprotokollien yhteensopivuus

Miksi invertterin tiedonsiirto on aurinkoenergian varastointijärjestelmien yleisin kenttävika

Keskustele kenen tahansa kanssa, joka on ottanut käyttöön aurinkoenergian varastointijärjestelmiä laajassa mittakaavassa, ja kuulet saman version: akku läpäisi kaikki penkillä tehdyt testit. Kennojen jännitteet olivat spesifikaatioiden mukaisia, tasapainotus toimi, suojaukset toimivat odotetulla tavalla. Sitten paikan päällä invertteri ja akku kieltäytyivät kommunikoimasta keskenään – tai pahempaa, kommunikoivat, mutta ilmoittivat väärästä lataustilasta, kieltäytyivät antamasta latauskomentoja tai antoivat virhekoodeja, joita kukaan ei osannut tulkita. Akku palasi kotiin. Projekti menetti viikon.

Tämä ei ole harvinainen reunatapaus. Se on yksi yleisimmistä kenttävioista aurinkoenergian varastointiprojekteissa, ja lähes joka kerta perimmäinen syy on sama: CAN-portilla varustettu rakennusautomaatiojärjestelmä, joka ei kuitenkaan puhu invertterin odottamaa protokollaa. Erityisesti varastoinnissa tiedonsiirto ei ole ominaisuus – se on järjestelmän perusta.

Kolme kanavaa – mitä kukin niistä todellisuudessa tekee tallennusjärjestelmässä

Aurinkoenergian varastointijärjestelmän tiedonsiirto käyttää tyypillisesti kolmea fyysistä kanavaa, joista jokainen kuljettaa eri liikennekuviota. Mikä tahansa kanavan käsittely on ensimmäinen askel hyödyllisen tiedonsiirtospesifikaation kirjoittamisessa:

CAN-väylä

Akun ja invertterin välinen reaaliaikainen yhteys on ensisijainen. CAN-kanava välittää tietoja varaustilasta, lataus- ja purkausvirtarajoista, jänniterajoista, vikailmoituksista ja protokollakohtaisista ohjausviesteistä. Invertteri käyttää tätä kanavaa akun turvallisen latauksen ja purkamisen määrittämiseen. Jos CAN-kanava epäonnistuu tai käyttää väärää protokollaa, muulla järjestelmällä ei ole mitään käyttökelpoista toimintaa.

RS485

Käytetään hitaamman nopeuden valvontaan, telemetriaan ja integrointiin kohdetason energianhallintajärjestelmien tai ylemmän tason valvontaohjelmistojen kanssa. RS485 on myös yleinen rajapinta ketjutetuille monipakkausjärjestelmille, joissa jokainen paketti raportoi ohjaimelle. Modbus RTU on tyypillinen protokolla tässä linkissä.

Bluetooth

Asentajan ja loppukäyttäjän diagnostiikkaan — älypuhelinsovellus, joka näyttää kennojen jännitteet, lämpötilat, tasapainotustilan ja hälytyshistorian. Ei osa reaaliaikaista ohjauspiiriä; hyödyllinen käyttöönottoon, vianmääritykseen ja loppukäyttäjän läpinäkyvyyteen.

Kriittinen ero: CAN-väylän omistaminen ei tarkoita invertteriprotokollan puhumista

Tässä osiossa kannattaa hidastaa, koska juuri siinä useimmat speksien vertailu menee pieleen. CAN-väylä on fyysinen ja sähköinen standardi – tapa siirtää bittejä luotettavasti laitteiden välillä. Se ei ole protokolla. Protokollat ​​ovat sopimuksia siitä, mitä nämä bitit tarkoittavat: mikä viesti-ID sisältää varaustilan, mikä tavuasettelu edustaa latausvirran rajaa ja mitkä vikakoodit määritellään.

Kaksi rakennusautomaatiojärjestelmää voi molemmat "tukea CAN-verkkoa" ja silti olla täysin kykenemättömiä kommunikoimaan saman invertterin kanssa, koska ne käyttävät erilaisia ​​protokollia. Rakennusautomaatiojärjestelmä, joka tukee yleistä CAN-liitäntää, mutta ei käytä invertterin odottamaa viestirakennetta, aiheuttaa täsmälleen edellä kuvatun paikallisen vian: johdot on kytketty, valot palavat eikä mitään hyödyllistä vaihdeta.

Yleisiä tallennusinvertteriprotokollia ja mitä natiivituki oikeastaan ​​tarkoittaa

Maailmanlaajuisesti asuin- ja pienyritysten varastointi on siirtynyt suhteellisen pieneen invertteriprotokollien joukkoon. Projektin tarvitsema tarkka luettelo riippuu valitusta invertteristä, mutta keskusteluun osallistuvat yleensä kunkin alueellisen markkinan tärkeimmät tuotemerkit. Tuotemerkkitason alapuolella on kaksi käytännön yhteensopivuuden syvyyttä, jotka on ymmärrettävä:

Natiiviprotokollan tuki

Rakennusautomaatiojärjestelmän laiteohjelmisto toteuttaa invertterin protokollan suoraan. Useimmissa tapauksissa käyttöönotto helpottuu huomattavasti, koska protokolla on jo toteutettu laiteohjelmistotasolla – vaikkakin yksityiskohdat, kuten protokollaversio, molempien puolien laiteohjelmistoversio, parametrien yhdistäminen ja invertterin puolen konfigurointi, on vielä tarkistettava tarkkaa käyttöönottoa varten. Tämä vähentää kenttävikoja verrattuna konfiguroitavaan tai vain CAN-pohjaiseen polkuun, jossa itse protokollakerros on kehitettävä tai mukautettava kaikkien edellä mainittujen lisäksi.

Konfiguroitava / mukautuva tuki

Rakennusautomaatiojärjestelmässä on CAN-väylä ja ylemmän näytön konfigurointirajapinta, jonka avulla protokolla voidaan valita tai mukauttaa tiettyyn invertteriin. Tämä on joustavampaa, mutta edellyttää, että asentaja tai toimittaja tietää, mitä he tekevät käyttöönoton aikana.

Vain CAN-liitäntä

Rakennusautomaatiojärjestelmässä on CAN-portti, mutta se ei toteuta invertteriprotokollaa. Integraattorin odotetaan kehittävän protokollakerroksen itse. Useimmissa tallennusprojekteissa tämä ei ole kaupallisesti kannattavaa – suunnitteluaika maksaa enemmän kuin natiivilla tuella varustetun rakennusautomaatiojärjestelmän valitseminen.

Rehellinen ja käytännönläheinen kysymys mihin tahansa tallennusratkaisujen tarjouspyyntöön liittyen: haluatko natiivin, konfiguroitavan vai aiotko itse asiassa rakentaa protokollakerroksen? Useimmat asentajat haluavat natiivin. Konevalmistajat, jotka ajavat useita projekteja eri invertterimerkeillä, haluavat usein konfiguroitavan ratkaisun.

Näin varmistat yhteensopivuuden ennen tilaamista

Tämä on tarjouspyyntöä edeltävä tarkistuslista, joka estää alussa kuvatun paikan päällä tapahtuvan vian. Sen läpikäyminen vie alle tunnin ja säästää viikkoja loppuvaiheessa:

• Vahvista ensin invertterimalli, älä rakennusautomaatiojärjestelmää.Invertterillä on yleensä tiukemmat protokollaodotukset kuin rakennusautomaatiojärjestelmällä. Lukitse invertteri ja varmista sitten, että rakennusautomaatiojärjestelmä vastaa sitä – ei päinvastoin.
• Pyydä rakennusautomaatiojärjestelmän toimittajalta luettelo laiteohjelmistotasolla natiivisti toteutetuista invertteriprotokollista nimeltä.Oikeassa listassa mainitaan tietyt protokollat. Epämääräinen vastaus "tukee kaikkia tärkeimpiä inverttereitä" on varoitusmerkki, joka kannattaa ottaa vakavasti.
• Pyydä invertterimalliisi liittyvää protokolla-asiakirjaa tai yhteensopivuusvahvistuslausuntoa.Vakavasti otettava toimittaja joko vahvistaa yhteensopivuuden tai on rehellisesti sanonut, että sopeutumistyötä tarvitaan.
• Jos invertterimerkki on alueellinen tai äskettäin julkaistu,varaudu tarvitsemaan konfiguroitavaa tukea natiivin sijaan ja budjetoi käyttöönottoaika vastaavasti.
• Usean invertterin projekteissa (esim. useille invertterimerkeille toimittava pakettivalmistaja)Suosi BMS-järjestelmää, jossa on konfiguroitava ylemmän näytön tuki, verrattuna BMS-järjestelmään, joka lukitsee yhden protokollan tehtaalla.

DALYn aurinkoenergian varastointiin tarkoitettu tiedonsiirtopino

DALYn neljännen sukupolven energian varastointijärjestelmä (BMS) on rakennettu edellä kuvatun tiedonsiirtomallin ympärille. Se tarjoaa CAN-väylän ja RS485-liitännän reaaliaikaista integrointia varten invertteri- ja kohdetason järjestelmiin sekä kuivakontaktisignaalin laitteistotason lukituksia varten. Protokollakerroksessa yleiset varastoinvertteriprotokollat ​​toteutetaan natiivisti laiteohjelmistotasolla asuin- ja pienyritysten varastointimarkkinoita palveleville tärkeimmille tuotemerkeille. Natiivin luettelon ulkopuolisille invertterimerkeille ylemmän näytön konfigurointirajapinta mahdollistaa projektikohtaisen protokollan mukauttamisen käyttöönoton aikana.

Kaksi tarkennusta tämän artikkelin hengessä: tarkka luettelo natiivisti tuetuista invertterimerkeistä on asia, jota pyydät suunnittelutiimiltäsi tiettyä projektiasi varten, eikä sitä voida olettaa yleisestä markkinointikielestä; ja minkä tahansa toimittajan datalehdessä oleva "natiivituki" on aina tarkistettava tarkkaa invertterimalliasi vasten ennen tilauksen tekemistä.

Usein kysytyt kysymykset

Q1Jos BMS-spesifikaatiossa lukee "CAN-tuki", riittääkö se tallennusjärjestelmän rakentamiseen?

Ei yksinään. "CAN-tuettu" kertoo, että BMS:ssä on CAN-portti ja se voi siirtää bittejä väylässä; se ei kerro, että BMS puhuu protokollaa, jota invertterisi odottaa. Ennen vahvistamista kysy, mitkä invertteriprotokollat ​​on toteutettu natiivisti laiteohjelmistotasolla. Jos vastaus tähän kysymykseen on epämääräinen, tarvitset juuri ne tiedot ennen tilauksen tekemistä.

Q2Mitä eroa on natiivin protokollan tuen ja pelkän CAN-tuen välillä?

CAN on johdotus- ja viestinsiirtostandardi; protokolla puolestaan ​​on viestin ja sisällön välinen sopimus. Natiiviprotokollatuki tarkoittaa, että rakennusautomaatiojärjestelmän laiteohjelmisto toteuttaa tietyn invertterimerkin odottaman viestirakenteen, joten laitteet kommunikoivat oikein heti pakkauksesta otettaessa. Pelkkä CAN-tuki tarkoittaa, että rakennusautomaatiojärjestelmässä on portti, mutta integraattorin on kehitettävä protokollakerros, jotta se toimisi – mikä on harvoin kaupallisesti kannattavaa tallennusprojekteissa.

Q3Miten käsittelen usean invertterin projektia, jossa toimitan eri invertterimerkkejä?

Etsi mieluummin rakennusautomaatiojärjestelmää (BMS), jossa on konfiguroitava protokollatuki ylämonitorin tai laiteohjelmistotyökalun kautta, kuin sellaista, joka koodaa yhden invertteriprotokollan tehtaalla kiinteästi. Näin sama BMS-laitteisto voidaan toimittaa useille invertterimerkeille, ja protokollan mukauttaminen tehdään käyttöönoton yhteydessä. Vahvista toimittajalta, mitkä merkit ovat jo konfiguroitavassa protokollakirjastossa ja mitkä vaativat projektikohtaista kehitystä.

Tietoja DALYsta

DALY suunnittelee ja valmistaa litiumakkujen hallintajärjestelmiä laitevalmistajille, akkupakkausten valmistajille ja integraattoreille, ja sen tuotteita käytetään yli 130 maassa. Vuonna 2015 perustettu DALY toimii ISO 9001 / ISO 14001 -järjestelmien mukaisesti ja täyttää CE- ja RoHS-vaatimukset. Energian varastointilinjalla on UL Recognized Component -status (ei täyttä UL-järjestelmäsertifiointia – erottelu on tärkeä Pohjois-Amerikan projekteissa), ja dokumentaatio tukee järjestelmätason sertifiointia akkupakkausten tai järjestelmien tasolla.

Etsitkö BMS-tiedonsiirtoa varastointiprojektiisi?

Jos olet kartoittamassa aurinkoenergian varastointiprojektia ja haluat rakennusautomaatiojärjestelmän ja invertterin välisen tiedonsiirron toimivan paikan päällä, DALYn suunnittelutiimi voi varmistaa protokollan yhteensopivuuden invertterimallisi kanssa ennen tilauksen lähettämistä.

• Jaa invertterisi merkki ja malli, projektin mittakaava ja rinnakkaiskokoonpano
• Pyydä natiivien protokollien yhteensopivuusluetteloa ja projektikohtaista vahvistusta
• Pyydä neljännen sukupolven energian varastointijärjestelmän BMS-spesifikaatioita
• Sähköposti:dalybms@dalyelec.com

Energiaa varastoivan BMS-tuotteen sivu:https://www.dalybms.com/home-storage-bms/