2024/12/18
台達儲能櫃監控管理系統方案
高速響應與穩定備援 實現高效電力調度
無論是在傳統發電或再生能源,皆廣泛應用儲能系統。其特色在於「削峰填谷」,即在非用電尖峰,先將電力儲存起來,到了用電尖峰,就不需要與其他用電戶爭搶資源;同時,也能減低電價負擔,並讓再生能源與傳統電力的調度更有效率。針對再生能源,儲能系統更能有效地解決發電間歇性的問題。舉例而言,太陽能受限於日照時間,水力發電需考量季節性水位變化,難以如傳統發電方式一樣穩定供電。此時,儲能系統可先在再生能源發電充沛期間,儲存多餘的電力,在發電量不足的時期再做利用。
作為電力調度的大將,儲能系統的組成可分為儲能裝置 (如:電池)、功率調節系統 (PCS)、電能管理系統 (EMS)。在運作上,管理系統會透過可程式控制器來調度儲能與電力轉換系統;同時,管理系統還需與供電方 (如:台電) 的系統溝通,在儲存的電力不足時,導引電力至儲能系統。而在系統不斷溝通的過程中,若有任何一方斷訊、故障,就可能導致儲能系統中斷運作。因此,若要有效調度電力,系統的穩定度、響應速度是兩大考量。
台達協同群勝系統與永泰企業打造儲能櫃監控管理系統方案,解決客戶長期以來在系統整合、與外部供電系統穩定交握的需求上難以兼顧,所導致響應速度與系統穩定度的痛點。方案採用台達旗下工業圖控軟體 VTScada 作為管理系統,並以高功能中型可程式控制器 AH 系列做為管理系統與現場設備控制的樞紐,實現穩定且開放的管理系統。
VTScada 整合功率調節系統 (PCS)、電池模組管理系統 (BMS)、太陽能模組等系統,精準控制充放功率並連至電網,穩定且快速對接電廠的標準通訊界面。在功能介面上,即時控制儲能系統 (ESS) 充 / 放電狀況、調控充放電容量與排程,並即時監控電池溫度與電池芯電壓特性、再生能源併網後電力系統功率與電壓變化,如有異常即發出警報,並透過可程式控制器 AH 系列主動式保護,降低供電異常的風險。
在系統響應度上,群勝系統與永泰企業採用 VTScada,即是因其在北美多項大型供水廠、電廠、化工廠實績,可以在跨廠區、雲端系統的架構下,搭配可程式控制器 AH 系列,即時抓取電網頻率,依台電規範精準計算充放電補償功率,經過控制演算法快速計算後,調度 PCS 提供電網高速響應,將精準功率併入電網,達到強韌電網的目標。VTScada 可即時監控儲能櫃併網功率外,並肩負台電即時充放電數據回報任務,在嚴格的時間精準度內,即時運轉數據上傳至台電平台,提供台電確認併網效率與分數。
儲能系統屬國家基礎能源設施,系統執行穩定性至關重要。群勝系統選用 VTScada 搭配可程式控制器 AH 系列,實現「雙系統備援機制」(Redundancy)。VTScada 支援 HTML5 功能,可用手機即時瀏覽監控畫面,即時服務狀態與故障訊息亦可透過 LINE 即時傳送到維運工程師手機上,在多地儲能設施的情境中,能依據問題優先狀況,有效安排維運流程,降低維護時間成本。
可程式控制器 AH 系列的備援功能,進一步確保整體系統在遭遇瞬間故障時,EMS 自動由從站接手繼續運轉。VTScada 及可程式控制器 AH 系列皆可與多種主流通訊與規格整合,與系統中其他廠牌的產品順暢相容。此外,從控制器上即時抓到的數據,自動存入 VTScada 資料庫中,並可在人機介面上自動生成統計圖表,由歷史趨勢了解設備曾遭遇的瞬間狀況,協助判讀問題發生原因與預測電池是否衰退,皆一目了然。
導入台達儲能櫃監控管理系統解決方案的效益:
工業圖控軟體 VTScada 專為大廠域監控所打造,高 I/O 點且可與超過 100 種業界標準與通訊協定交握,無論是供電系統、儲能系統,都能順暢對接,避免延遲或故障導致供電問題。高功能中型可程式控制器 AH 系列亦能夠與多種廠牌、通訊的現場設備交握,提高整體方案的整合與順暢度。
工業圖控軟體 VTScada 在單一平台整合儲能系統、電網與再生能源等供電系統,視覺化即時呈現各節點電壓、溫度與充放電狀態,更可透過直覺化的操作介面即時調度。此外,亦整合警報與環境控制系統,異常發生會即時發出警示,以便及時處理確保供電不間斷。
工業圖控軟體 VTScada 支援 2 台以上的備援,地理區分散且即時同步,一旦伺服器故障則自動轉移。高功能中型可程式控制器 AH 系列支援光纖同步與熱插拔,並會自動偵測線路損耗程度,一旦有運作中斷的風險,即會切換至備援機。此組合有效地確保了系統的穩定運作。
台達儲能櫃監控管理解決方案,採用
工業圖控軟體 VTScada 與
高功能中型可程式控制器 AH 系列,以高整合度提升響應速度、穩定度,兼容開放性與強大備援,打造高效穩定的儲能管理系統,助力客戶提升儲電與能源使用效率。