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儲能高效管理和運維利器: EMU多網(wǎng)口控制主機EPC-R5710

http://www.debgrams.com 2024-04-17 15:46 來源:研華科技

導言:在我國新型電力系統(tǒng)的建設過程中,可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模逐年攀升。然而,光伏和風力發(fā)電等新能源波動性、間歇性的特點給電網(wǎng)的穩(wěn)定供電帶來了挑戰(zhàn)。為了促進新能源發(fā)電的消納并確保電網(wǎng)的安全運行,儲能成為至關重要的一環(huán)。

1.    客戶應用需求

分布式儲能技術在工商業(yè)領域應用日益廣泛,在平滑可再生能源的輸出,削峰填谷,平衡電網(wǎng)負荷,提高能源利用效率,降低能源消耗方面發(fā)揮了重要作用。深圳某能源科技公司需在某地建設光伏配儲項目即100KW/200KWh配套儲能系統(tǒng)。其中EMS系統(tǒng)作為整個系統(tǒng)的核心,承擔著設備監(jiān)控,能源管理,故障告警等重要功能,需實現(xiàn)云邊一體的效果,即保障邊端數(shù)據(jù)無損實時的上報到云平臺,云平臺的指令能安全實時地傳遞給邊端。

項目需求:

  • 響應需求側:提升電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)度能力,響應用電需求,提升用電友好性。
  • 電站上層應用:根據(jù)電站的收益、運營情況,實時調(diào)整削峰填谷、需量控制、防逆流等電站策略,讓電站收益最大化。
  • 系統(tǒng)管理需求:智能化管理工商業(yè)儲能系統(tǒng),如電量監(jiān)控、故障預警、遠程控制等,以便企業(yè)實時了解儲能系統(tǒng)的運行狀態(tài),并進行有效的管理和維護。
  • 離網(wǎng)供電:儲能系統(tǒng)在大電網(wǎng)故障時可支持系統(tǒng)離網(wǎng)運行,提高新能源利用率,保障重要負荷的不間斷供電。

EMS控制器需求:

  • EMS系統(tǒng)需要對接的多種設備:PCS、BMS、空調(diào)、電表、智能斷路器、消防主機、各類傳感器,指示燈等等,要求工控機多路串口,包括CAN Bus、RS485、10路以上DIO等。
  • 為了實現(xiàn)儲能站端和云平臺的數(shù)據(jù)雙向流動,EMS系統(tǒng)需具有穩(wěn)定的網(wǎng)絡連接和傳輸,要求工控機支持多路千兆網(wǎng)口,且設備支持無線傳輸。
  • 儲能設備一般部署在復雜環(huán)境,為保證EMS系統(tǒng)在復雜環(huán)境下可以7*24小時穩(wěn)定持續(xù)運行,要求工控機適用于嚴苛的使用環(huán)境,且能長時間穩(wěn)定工作。

2.    研華方案

面向上述需求,研華提供貫穿了“端-邊-云”的“軟+硬”完整解決方案。其中,基于NXP I.MX 8M PLUS平臺EPC-R5710工控機作為EMS控制器,一方面直接負責儲能系統(tǒng)的控制策略,另一方面還監(jiān)控系統(tǒng)運行中的故障異常,起到及時快速保護設備、保障安全性的重要作用。

硬件方案:NXP I.MX 8M PLUS 工控機

  • 型號:EPC-R5710
  • 板材:外殼采用鈑金件,上蓋采用鋁擠件,整機為無風扇設計。有較高的防磁、防塵、抗振能力,可在-40~70℃環(huán)境穩(wěn)定運行,適應惡劣工作環(huán)境。機器結構設計緊湊,為210 x 120 x 63(mm)設計。
  • 串口豐富:可擴展5路千兆網(wǎng)口,1路光口,1路CAN FD,支持多路DIO以及RS485串口擴展,可連接豐富外接設備。
  • 外設擴展:支持M.2擴展,可同時接入WiFi、4/5G、SSD擴展,并且已適配AI加速卡可擴展算力至28 TOPS。

軟件方案:

  • 兼容性強:已適配豐富的操作系統(tǒng)版本,包括Yocto、Ubuntu等等;
  • 定制AIM-Linux:研華提供能源定制Linux操作系統(tǒng)能幫助客戶高效部署,實時云端管理設備狀態(tài),且能處理萬級點位的數(shù)據(jù)采集。此外,系統(tǒng)涵蓋了災難恢復、遠程監(jiān)控、無人值守等多種功能保障儲能系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。針對偏遠部署的大型儲能柜、分散部署到每家每戶的戶用儲能單元和遍布路上交通網(wǎng)的電動車充換電站三個應用場景的提供穩(wěn)定邊緣軟件+長期便捷運維+后續(xù)敏捷開發(fā)即時自動化操控的完整云邊協(xié)同方案。
  • iEMS智慧能源解決方案:依托數(shù)字化技術,提供企業(yè)節(jié)能減碳駕駛艙、碳資產(chǎn)管理、能源管理、暖通空調(diào)能效管理、空壓機能效管理、電力管理等能力,協(xié)助企業(yè)改善能源使用、提升能源效率、深挖節(jié)能潛力、輔助碳交易,以數(shù)字化驅(qū)動低碳化,賦能企業(yè)節(jié)能減排,邁向低碳之路。

EPC-R5710產(chǎn)品特點

  • NXP i.MX8M Plus SoC,自帶2.3 Tops算力
  • 可支持5*千兆LAN, 1*WAN;
  • 支持1*CAN FD, 多路RS-485以及GPIO
  • 可以支持WiFi/4G/5G,可擴展低功耗26TOPS算力AI模組
  • 支持-40~+70°C工作溫度,適應復雜工作環(huán)境
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