תקשורת BMS לשילוב אחסון סולארי: תאימות לפרוטוקול CAN, RS485 ומהפכים

מדוע תקשורת ממירים היא כישלון השטח מספר אחת עבור בניית מערכות אחסון סולאריות

דברו עם כל מי שהפעיל אגירת אנרגיה סולארית בקנה מידה גדול ותשמעו גרסה של אותו סיפור: החבילה עברה כל בדיקה על השולחן. מתחי התאים היו בהתאם למפרט, איזון תקין, הגנות פעלו כצפוי. ואז, באתר, הממיר והסוללה סירבו לתקשר זה עם זה - או גרוע מכך, דיברו, אך דיווחו על מצב טעינה שגוי, סירבו לפקודות טעינה, או שלחו קודי שגיאה שאף אחד לא הצליח לפענח. החבילה חזרה הביתה. הפרויקט הפסיד שבוע.

זה לא מקרה קצה נדיר. זהו אחד מכשלי השטח הנפוצים ביותר בפרויקטים של אחסון סולארי, וכמעט בכל פעם שורש הבעיה זהה: מערכת ניהול מערכות (BMS) שיש לה יציאת CAN, אך אינה מדברת בפועל את הפרוטוקול שהממיר מצפה לו. ספציפית עבור אחסון, תקשורת אינה תכונה - היא הבסיס עליו עומדת המערכת.

שלושת הערוצים - מה כל אחד מהם עושה בפועל במערכת אחסון

תקשורת BMS של אחסון סולארי משתמשת בדרך כלל בשלושה ערוצים פיזיים, שכל אחד מהם נושא דפוס תעבורה שונה. לדעת איזה ערוץ מטפל במה הוא הצעד הראשון בכתיבת מפרט תקשורת שימושי:

אפיק CAN

קישור בזמן אמת בעל עדיפות גבוהה בין הסוללה לממיר. CAN נושא הודעות על מצב טעינה, מגבלות זרם טעינה ופריקה, מגבלות מתח, דגלי תקלות והודעות בקרה ספציפיות לפרוטוקול. זהו הערוץ עליו מסתמך הממיר כדי לדעת כיצד לטעון ולפרוק את הסוללה בבטחה. אם CAN נכשל או מדבר בפרוטוקול שגוי, לשאר המערכת אין שום דבר שמיש לפעול לפיו.

RS485

משמש לניטור בקצב איטי יותר, טלמטריה ושילוב עם מערכות ניהול אנרגיה ברמת האתר או תוכנות של צג עליון. RS485 הוא גם הממשק הנפוץ עבור מערכות מרובות חבילות המחוברות בשרשרת, בהן כל חבילה מדווחת לבקר. Modbus RTU הוא הפרוטוקול הטיפוסי בקישור זה.

בלוטות'

לאבחון על ידי מתקינים ומשתמשי קצה - אפליקציית הסמארטפון המציגה מתחי תאים, טמפרטורות, מצב איזון והיסטוריית אזעקות. לא חלק מלולאת הבקרה בזמן אמת; שימושי להפעלה, פתרון בעיות ושקיפות למשתמשי הקצה.

ההבדל הקריטי: CAN אינו אומר לדבר על פרוטוקול הממיר שלך

כדאי להאט קצת בשביל החלק הזה, כי זה המקום שבו רוב קניות גיליונות המפרט משתבשות. אפיק CAN הוא תקן פיזי וחשמלי - דרך להעביר ביטים בין התקנים בצורה אמינה. זה לא פרוטוקול. פרוטוקולים הם ההסכמות לגבי משמעות הביטים האלה: איזה מזהה הודעה נושא את מצב הטעינה, איזה פריסת בייט מייצגת את מגבלת זרם הטעינה, אילו קודי תקלה מוגדרים.

שתי יחידות BMS יכולות "לתמוך ב-CAN" ועדיין להיות חסרות יכולת לתקשר לחלוטין עם אותו ממיר, מכיוון שהן מיישמות פרוטוקולים שונים. BMS התומך בממשק CAN גנרי אך אינו מיישם את מבנה ההודעות שהממיר שלך מצפה לו, יגרום בדיוק לכשל באתר שתואר לעיל: החוטים מחוברים, האורות דולקים, ושום דבר מועיל לא מוחלף.

פרוטוקולי ממיר אחסון נפוצים, ומה המשמעות של תמיכה מקורית בפועל

ברחבי העולם, אחסון למגורים ולמסחר קטן התכנס סביב קבוצה קטנה יחסית של פרוטוקולי ממיר. הרשימה המדויקת שפרויקט צריך תלויה באיזה ממיר מוגדר, אך השיחה נוטה לכלול את המותגים העיקריים המשרתים כל שוק אזורי. מתחת לרמת המותג, ישנם שני עומקים מעשיים של תאימות שיש להבין:

תמיכה בפרוטוקולים מקוריים

קושחת ה-BMS מיישמת את פרוטוקול הממיר ישירות. ברוב המקרים, ההפעלה הופכת לקלה משמעותית מכיוון שהפרוטוקול כבר מיושם ברמת הקושחה - אם כי עדיין יש לאמת פרטים כמו גרסת פרוטוקול, גרסת קושחה בשני הצדדים, מיפוי פרמטרים ותצורה בצד הממיר עבור הפריסה המדויקת. זה מה שמפחית כשלים בשטח יחסית לנתיב הניתן להגדרה או CAN-only, שבו יש לפתח או להתאים את שכבת הפרוטוקול עצמה בנוסף לכל האמור לעיל.

תמיכה ניתנת להגדרה / גמישה

מערכת ה-BMS מספקת CAN וממשק תצורה בצג עליון המאפשר לבחור או להתאים את הפרוטוקול לממיר ספציפי. זה גמיש יותר אך דורש מהמתקין או הספק לדעת מה הוא עושה במהלך ההפעלה.

ממשק CAN בלבד

למערכת ה-BMS יש יציאת CAN אך היא אינה מממשת את פרוטוקול הממיר. האינטגרטור צפוי לפתח את שכבת הפרוטוקול בעצמו. עבור רוב פרויקטי האחסון, זה לא בר-קיימא מבחינה מסחרית - זמן ההנדסה עולה יותר מאשר בחירת BMS עם תמיכה מקורית.

השאלה המעשית והכנה לכל בקשת הצעות מחיר לאחסון: האם אתם רוצים שכבת פרוטוקול מקורית (native), ניתנת להגדרה, או שאתם באמת מתכוונים לבנות את שכבת הפרוטוקול? רוב המתקינים רוצים שכבת פרוטוקול מקורית. יצרני חבילות שמריצים פרויקטים מרובים על פני מותגי ממירים שונים לרוב רוצים שכבה ניתנת להגדרה.

כיצד לוודא תאימות לפני ההזמנה

זוהי רשימת בדיקה שלפני ה-RFQ המונעת את הכשל באתר שתואר בהתחלה. העבודה עליה אורכת פחות משעה וחוסכת שבועות במורד הזרם:

• אשר תחילה את דגם הממיר שלך, לא את ה-BMS.לממיר בדרך כלל יש ציפיות פרוטוקול מחמירות יותר מאשר למערכת ה-BMS. נעל את הממיר, ולאחר מכן ודא שה-BMS תואם אותן - ולא להיפך.
• בקש מספק ה-BMS רשימה של פרוטוקולי ממיר המוטמעים באופן טבעי ברמת הקושחה, לפי שם.רשימה אמיתית תציין פרוטוקולים ספציפיים. תשובה מעורפלת של "תומך בכל הממירים העיקריים" היא דגל אדום שכדאי להתייחס אליו ברצינות.
• בקש את מסמך הפרוטוקול או הצהרת אימות תאימות ספציפית לדגם הממיר שלך.ספק רציני יאשר את ההתאמה או יהיה כנה שיש צורך בעבודת התאמות.
• אם מותג הממיר הוא אזורי או שיצא לאחרונה,צפו להזדקק לתמיכה הניתנת להגדרה ולא לתמיכה מובנית, ולתקצב את זמן ההרצה בהתאם.
• עבור פרויקטים מרובי ממירים (למשל, יצרן מארזים המספק למספר מותגי ממירים),להעדיף מערכת ניהול מערכות (BMS) עם תמיכה ניתנת להגדרה בצג עליון על פני BMS שננעלת בפרוטוקול אחד מהמפעל.

ערימת התקשורת של DALY לאחסון אנרגיה סולארית

מערכת ניהול אנרגיה (BMS) אחסון אנרגיה (BMS) מהדור הרביעי של DALY בנויה סביב דפוס התקשורת שתואר לעיל. היא מספקת אפיק CAN ו-RS485 לאינטגרציה בזמן אמת עם הממיר ומערכות ברמת האתר, עם איתות מגע יבש עבור אינטרלוקים ברמת החומרה. בשכבת הפרוטוקול, פרוטוקולי ממיר אחסון נפוצים מיושמים באופן טבעי ברמת הקושחה עבור מותגים מרכזיים המשרתים את שוק האחסון למגורים ולמסחר קטן; עבור מותגי ממיר מחוץ לרשימה המקורית, ממשק התצורה של הצג העליון מאפשר פיתוח התאמה לפרוטוקול ספציפי לפרויקט במהלך ההפעלה.

שתי נקודות הגנה ברוח מאמר זה: הרשימה המדויקת של מותגי הממירים הנתמכים באופן טבעי היא משהו שיש לבקש מצוות ההנדסה עבור הפרויקט הספציפי שלכם, לא משהו שיש להניח משפת שיווק כללית; ויש תמיד לאמת את המונח "תמיכה מקורית" בגיליון הנתונים של כל ספק מול דגם הממיר המדויק שלכם לפני ביצוע ההזמנה.

שאלות נפוצות

Q1אם מפרט BMS אומר "נתמך על ידי CAN", האם זה מספיק לבניית אחסון?

לא בפני עצמו. "תמיכה ב-CAN" אומר לך של-BMS יש יציאת CAN והוא יכול להעביר ביטים על האפיק; זה לא אומר לך שה-BMS מדבר את הפרוטוקול שהממיר הספציפי שלך מצפה לו. לפני שאתה מתחייב, שאל אילו פרוטוקולי ממיר מיושמים באופן טבעי ברמת הקושחה. אם לשאלה זו תשובה מעורפלת, אלו הנתונים שהיית צריך לפני ביצוע ההזמנה.

Q2מה ההבדל בין תמיכה בפרוטוקול מקורי לבין תמיכה ב-CAN בלבד?

CAN הוא תקן החיווט והובלת ההודעות; פרוטוקול הוא הסכם תוכן ההודעה. תמיכה בפרוטוקול מקורי פירושה שקושחת ה-BMS מיישמת את מבנה ההודעות הספציפי שמותג ממיר נתון מצפה לו, כך ששני המכשירים מתקשרים בצורה נכונה ישירות מהקופסה. תמיכה ב-CAN בלבד פירושה של-BMS יש את הפורט אבל האינטגרטור צריך לפתח את שכבת הפרוטוקול כדי לגרום לו לעבוד - דבר שלעתים רחוקות בר קיימא מבחינה מסחרית עבור פרויקטים של אחסון.

Q3כיצד עליי להתמודד עם פרויקט של מרובה ממירים שבו אני מספק שירותי אספקת חשמל של מותגי ממירים שונים?

חפשו מערכת ניהול מערכות (BMS) עם תמיכה בפרוטוקולים הניתנים להגדרה דרך צג עליון או כלי קושחה, במקום BMS שמקודד באופן קשיח פרוטוקול ממיר יחיד במפעל. זה מאפשר לאותה חומרת BMS להישלח למספר מותגי ממיר כאשר התאמת הפרוטוקול מטופלת בעת ההפעלה. ודאו עם הספק אילו מותגים כבר נמצאים בספריית הפרוטוקולים הניתנת להגדרה ואילו מהם זקוקים לפיתוח ספציפי לפרויקט.

אודות DALY

DALY מתכננת ומייצרת מערכות ניהול סוללות ליתיום עבור יצרני ציוד מקורי (OEM), יצרני חבילות וחברות אינטגרציה, עם מוצרים בשימוש ביותר מ-130 מדינות. DALY, שנוסדה בשנת 2015, פועלת תחת מערכות ISO 9001 / ISO 14001 עם תאימות ל-CE ו-RoHS; קו אחסון האנרגיה נושא מעמד של רכיב מוכר UL (לא הסמכת מערכת UL מלאה - ההבחנה חשובה לפרויקטים בצפון אמריקה), עם תיעוד המסופק לתמיכה בהסמכה ברמת המערכת ברמת החבילה או המערכת.

מציינים תקשורת BMS עבור פרויקט האחסון שלכם?

אם אתם מתכננים פרויקט אחסון סולארי ורוצים שהתקשורת בין BMS לממיר תפעל בפועל באתר, צוות ההנדסה של DALY יכול לאשר תאימות פרוטוקול עבור דגם הממיר הספציפי שלכם לפני שההזמנה יוצאת.

• שתף את המותג והדגם של הממיר שלך, קנה המידה של הפרויקט ותצורה מקבילית
• בקשת רשימת תאימות פרוטוקולים מקוריים ואימות ספציפי לפרויקט
• בקשת תיעוד מפרט של מערכת ניהול מערכות ניהול אנרגיה (BMS) דור רביעי
• אֶלֶקטרוֹנִי:dalybms@dalyelec.com

דף מוצר של מערכת ניהול מערכות BMS לאגירת אנרגיה:https://www.dalybms.com/home-storage-bms/