Требования к учёту и мониторингу при интеграции систем накопления энергии

Интеграция систем накопления энергии в электрические сети ускоряется по мере того, как энергокомпании и потребители внедряют накопители для повышения надёжности и устойчивости сетей. Корректный учёт и мониторинг этих систем критически важны для безопасной и эффективной работы и управления сетью. В этой статье рассматриваются ключевые требования к учёту и мониторингу для беспрепятственной интеграции накопителей энергии.

Требования к учёту

Точный учёт обеспечивает важные данные для управления и оптимизации работы накопителей и их ценности. Счётчики фиксируют поток энергии вход/выходЧетырехквадратный диаграмма в измерении электричества в систему накопления для количественной оценки процессов заряда/разряда, эффективности цикла и предоставляемых сетевых услуг. Надёжный учёт необходим для следующих задач:

• Расчёты и биллинг
  Счётчики предоставляют данные для финансовых расчётов за энергию, плату за мощность и сетевые услуги на основе измеренного потока и производительности. Это обеспечивает корректную компенсацию владельцам систем.
• Прогнозирование и планирование
  Исторические данные счётчиков помогают прогнозировать работу накопителя и планировать периоды заряда/разряда в соответствии с потребностями сети.
• Мониторинг эффективности
  Счётчики отслеживают такие параметры, как эффективность цикла, деградация ёмкости и время отклика для оценки состояния и дальнейшей ценности накопителя.
• Планирование развития сети
  Данные счётчиков помогают моделировать эффект снижения пиковых нагрузок, локальные преимущества и отсрочку модернизации инфраструктуры благодаря использованию накопителей.

Ключевые параметры учёта для накопителей: поток мощности (кВт/МВт), объём энергии (кВт·ч/МВт·ч), напряжение, частота, коэффициент мощности, режимы работы преобразователя. В зависимости от нормативных требований может потребоваться использование счётчиков класса точности для расчётов. Данные обычно передаются операторам сетей/рынков с высокой частотой (например, каждые 5–15 минут).

Требования к мониторингу

Надёжный мониторинг, выходящий за рамки обычного учёта, также крайне важен для систем накопления. Мониторинг обеспечивает видимость внутренних процессов накопителя и внешних условий сети для оперативного управления, диагностики и оптимизации. Ключевые параметры мониторинга:

• Степень заряда (SOC)
  Отслеживает доступную ёмкость энергии. SOC определяет возможности заряда/разряда и предупреждает операторов о низком уровне заряда.
• Внутренние температуры
  Повышенные температуры могут указывать на дисбаланс ячеек или риск теплового разгона, требующий вмешательства.
• Напряжения и токи
  Контроль напряжений и токов ячеек/модулей позволяет выявлять неисправности оборудования.
• Состояние системы защиты
  Мониторинг обнаружения аварийных ситуаций и работы защитных устройств.
• Аварии и неисправности
  Оповещения о выходе параметров за пределы нормы, требующие внимания для предотвращения развития проблем.
• Частота/напряжение сети
  Контроль внешних условий сети для динамической корректировки работы накопителя.
• Погодные условия
  Погода влияет на выработку возобновляемой энергии и нагрузку, изменяя потребности в работе накопителя.

Системы мониторинга накопителей используют данные датчиков в реальном времени, интегрированные с программными платформами управления. Плотность датчиков и возможности аналитики данных совершенствуются, обеспечивая более детальный мониторинг и диагностику. Пользователи могут использовать данные мониторинга для оптимизации настроек управления и отклика с учётом изменений состояния и деградации.

Ключевые вопросы передачи данных и коммуникаций

Для эффективного использования возможностей учёта и мониторинга системы накопления энергии должны часто и надёжно передавать данные высокого разрешения. Это требует:

• Телеметрической инфраструктуры с достаточной пропускной способностью — например, высокоскоростные проводные или беспроводные сети. Связь может обеспечиваться сотовыми сетями 4G/5G.
• Общих протоколов связи для совместимости — стандарты, такие как DNP3, Modbus, IEC 61850, позволяют интегрировать различные компоненты.
• Синхронизации времени — синхронизация по GPS или сетевому протоколу обеспечивает точное временное согласование данных.
• Кибербезопасности — шифрование, контроль доступа и валидация данных защищают коммуникации мониторинга и управления.
• Систем управления данными — надёжное ПО безопасно хранит и анализирует данные учёта и мониторинга для выявления тенденций и оптимизации работы.
• Аналитических возможностей — продвинутые методы анализа, включая машинное обучение, позволяют глубже анализировать данные для повышения эффективности.

Также необходима грамотная политика управления данными: обеспечение качества, контроль доступа и обмена информацией, долгосрочное архивирование и соблюдение нормативных требований. Для объектов, подключённых к сети, должны быть чётко определены правила обмена данными с операторами распределительных/магистральных сетей.

Вывод

По мере того как системы накопления энергии становятся обычной частью сетей, значение надёжного учёта и мониторинга невозможно переоценить. Счётчики класса точности необходимы для точных расчётов, планирования и анализа эффективности, а детальный мониторинг даёт операторам информацию в реальном времени для оптимизации работы, поддержания работоспособности системы и раннего выявления проблем.

Данные высокого разрешения, продвинутая аналитика и надёжная коммуникационная инфраструктура раскрывают весь потенциал накопителей, но только при условии, что вопросы совместимости, кибербезопасности и управления данными решены с самого начала. Чёткие стандарты и протоколы обмена данными с операторами сетей так же важны, как и само оборудование. Соблюдая эти требования, владельцы накопителей и энергокомпании могут обеспечить безопасную, эффективную и выгодную интеграцию — превращая накопители из технического дополнения в ключевой элемент работы сети.

Если у вас есть вопросы по нашим решениям для накопления энергии, технологиям учёта или вариантам интеграции систем, не стесняйтесь связаться с намиКонтакты/реквизиты. Мы всегда готовы поделиться знаниями, обсудить ваши требования или помочь найти оптимальное решение для ваших проектов.