Tối ưu hóa hoạt động hệ thống BESS với Linux ECS Control thời gian thực
27/08/2024
Các trung tâm điều khiển lưu trữ năng lượng và sản xuất năng lượng tái tạo cần có quyền truy cập an toàn vào lưới điện thượng nguồn và các thị trường sử dụng năng lượng. Xây dựng kiến trúc công nghệ thành công và tích hợp các thiết bị cần thiết có thể tốn kém và mất thời gian.
Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) thường bao gồm việc kết nối và giám sát nhiều thiết bị và hệ thống con khác nhau, có thể bao gồm hệ thống quản lý pin (BMS), hệ thống chuyển đổi điện, phân phối điện, hệ thống kiểm soát môi trường (ECS), đồng hồ đo năng lượng hoặc các thành phần bổ sung như hệ thống điều khiển và giám sát video.
Bằng cách giám sát và kiểm soát thiết bị BESS một cách thông minh, các nhà điều hành có thể tối ưu hóa việc quản lý điện năng thông qua cân bằng tải và cắt giảm đỉnh, mang lại các hoạt động hiệu quả hơn, tiết kiệm hơn và bền vững hơn với môi trường. Để đạt được khả năng kiểm soát, quản lý và chuyển đổi số hiệu quả trong lưu trữ năng lượng, cần có một khuôn khổ IoT công nghiệp đáng tin cậy.
Advantech gần đây đã hợp tác với một công ty lưu trữ năng lượng hàng đầu toàn cầu để cung cấp các giải pháp công nghệ công nghiệp nhằm xây dựng cơ sở hạ tầng quan trọng trong Hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS) cho các trang trại quản lý năng lượng. Khách hàng yêu cầu một bộ điều khiển ECS để kiểm soát toàn diện hệ thống và giám sát môi trường 24/7.
Các thông số kỹ thuật chính bao gồm hệ điều hành Linux, CPU tiết kiệm điện, I/O mở rộng và hỗ trợ các chức năng hệ thống cũ để đảm bảo khả năng tương thích ngược.
Advantech cung cấp nền tảng phần cứng chắc chắn, đáng tin cậy, phù hợp với nhu cầu của các ứng dụng năng lượng, thường xuyên gặp phải nhiệt độ khắc nghiệt và nhiễu điện từ. Khách hàng đã chọn sản phẩm Gateway IoT ECU-150 của Advantech cho bộ điều khiển ECS của mình.
Gateway IoT với CPU lõi tứ hiệu suất cao để lưu trữ năng lượng
ECU-150 là một gateway IoT hiệu suất cao, có bộ vi xử lý lõi tứ NXP i.MX8M và thiết kế nền tảng mở. Nó cung cấp khả năng kết nối mạnh mẽ với hai cổng nối tiếp RS-232/485 riêng biệt, hai cổng Ethernet 10/100/1000 và một cổng USB 3.0.
Gateway tương thích với Linux này đi kèm với công cụ cấu hình EdgeLink trực quan, cho phép các nhà tích hợp hệ thống tạo ra các giải pháp phù hợp cho việc phát điện và năng lượng mặt trời, cũng như tự động hóa nhà máy. Với sự hỗ trợ cho việc thu thập dữ liệu mạnh mẽ, tích hợp đám mây liền mạch và giám sát video, ECU-150 lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.
Ngoài ECU-150, khách hàng cũng tích hợp một bộ chuyển mạch Ethernet không được quản lý của Advantech vào khung hệ thống. Để xây dựng một mạng IoT cho phép giám sát và trực quan hóa dữ liệu theo thời gian thực, các gateway và bộ chuyển mạch đóng vai trò quan trọng. Các thành phần này giúp tạo ra một mạng tốc độ cao, độ trễ thấp để truyền dữ liệu đến máy chủ cục bộ hoặc máy chủ đám mây tại trung tâm giám sát và điều khiển từ xa.
Khách hàng đã lắp đặt một bộ chuyển mạch Ethernet được quản lý EKI-7XXX cho mỗi máy chủ trong hệ thống EMS. Dòng sản phẩm EKI-7XXX của Advantech cung cấp các bộ chuyển mạch được quản lý chắc chắn với nhiều tùy chọn cổng và giao thức để kết nối các tài sản tại hiện trường. Được trang bị công nghệ Advantech IXM để triển khai và thực hiện trơn tru, các bộ chuyển mạch này cung cấp độ tin cậy cao để truyền dữ liệu liên tục, an toàn.
Sơ đồ hệ thống
Phần cứng của Advantech ưu tiên tính mở và khả năng mở rộng, lý tưởng cho các tổ chức có kế hoạch mở rộng và điều chỉnh hệ thống trong tương lai. Các nền tảng mở trao quyền cho các nhà phát triển tạo ra các hệ thống có khả năng mở rộng cao và dễ dàng chuyển đổi chúng giữa các nền tảng và môi trường đám mây khác nhau.
Nền tảng phần cứng
Advantech Managed Ethernet Switches
- Thiết kế chắc chắn, bền bỉ để đảm bảo độ tin cậy và ổn định
- Hỗ trợ công nghệ Advantech IXM
- Cung cấp các cổng kết hợp Ethernet và Gigabit nhanh, ngoài ra còn có nhiều giao thức mạng như SNMP, PROFINET và Ethernet/IP
- Giao tiếp với hệ thống quản lý mạng
ECU-150 IoT Gateway
- CPU NXP i.MX8M Quad Core Cortex A53 1.3G
- 4GB RAM, 32GB eMMC để lưu trữ hệ thống
- 2 x RS-232/485 cổng nối tiếp cách ly
- 2 x 10/100/1000 cổng Ethernet
- Mô-đun mở rộng cho CANbus
- Mở rộng Wi-Fi/Di động/4G tùy chọn
- Modbus, MQTT, IEC-60870-5, DNP3.0, OPC-UA, BACNet (ECU-150- 12A1 & ECU-150-12A1U cần có EdgeLink container)
- Hệ điều hành Linux