陕西钒工厂建设余热发电与储能系统，研华物联网解决方案助力能源高效利用
22.05.2023
背景
为积极响应国家大力推行的碳减排目标，位于陕西省的一家钒生产商在“新能源和储能示范项目”下获得了政府拨款，在其位于山西省的一家工厂建造“余热发电”(WHP)设施，该设施收集钒提取和精炼过程中的余热并将其转化为电能，同时配备一个1.5MW的钒氧化还原液流电池(VRFB)储能系统。
陕西丰源储能科技发展有限公司，作为一家专业的储能技术公司，充分利用研华坚固耐用的工业通信和计算产品以及物联网软件平台，为该项目开发了一套综合能源管理系统。该系统实现了对能源设备的智能监控与控制，使运营商能够采取能源管理措施，如负载平衡和调峰，从而在工厂实现更高效、经济和环保的电力使用。
由于能源应用经常面临高温和电磁干扰等极端环境的挑战，丰源储能对研华硬件的坚固性和可靠性给予高度评价。此外，客户对研华WISE-iMachine设备云智联平台提供的便利工具感到满意，这使他们能够在最短的时间内为如此复杂的项目开发物联网系统，以满足项目的要求。
系统需求
通常，电池储能系统(BESS)需要连接和监控设备或子系统，包括电池管理系统(BMS)、储能变流器 (PCS)、配电柜、环境控制系统(ECS)、电能表和运营商所需的其他组件，在这种情况下，这些组件可能包括门禁系统和视频监控系统。
由于这些组件使用不同的工业通信接口(Modbus, CANbus, DL/T645等)，因此应用程序需要具有高密度I/O点的物联网网关或边缘控制器用于大型储能系统，以将多种协议转换为物联网标准格式，用于数据处理，上传，应用和存储。
在物联网组网中，需要网关和交换机构建高速、低延迟的有线/无线网络，将数据传输到远程监控中心的本地服务器或云端服务器，实现数据的实时可视化和监控。
项目实施 (产品)
系统描述
系统集成商（SI）丰源储能开发了一个储能管理系统，以监测和控制山西钒厂的能源设施，使用AMAX-5580作为边缘控制器和主要数据网关。AMAX-5580收集子系统的状态数据，将数据转换为统一的格式，用集成商开发的算法进行处理，实现子系统控制，如电池充电或放电，并将过滤后的数据上传到本地服务器和云平台软件系统。
集成商选择AMAX-5580自动化控制器，是因为它是一个高密度和灵活的计算系统，他们可以轻松扩展到超过20,000个I/O点，以便在未来进行更大规模的储能系统中部署。此外， AMAX-5580智能控制器支持EtherCAT通讯协议及CODESYS编程环境，可以在Linux和Windows操作系统上运行，这为集成商开发自己的特定领域应用提供了极大的便利。
同时，另一台研华工控机IPC-610被单独安装，用于工厂监控系统的视频流。一台数据采集模块ADAM-4117远程I/O单元被用于门禁系统，它不仅收集和传输来自门禁点设备的数据，还接收来自控制器的指令，以实现远程开门及锁门功能。
然而，对于2MW以下的小型储能系统以及I/O低于20,000点的要求，研华ECU-1252是一个合适的选择，它提供了丰富的通信I/O（2个CANbus + 2个COM + 2个以太网）和一个具有相应处理能力的Cortex A9处理器，适合更轻便的物联网网关。安装了协议转换软件EdgeLink的研华ECU-1252是一款功能强大、用途广泛的物联网网关，用于数据处理和上传。
总结-为什么选择研华?
‧ 现场验证的坚固性： 金属提取和精炼厂及其发电和储能设施体现了最恶劣的环境条件——易受灰尘、冲击和振动、高温和电磁干扰。研华的系列硬件单元配备了宽温支持、高EMC能力等强固设计，在此项目中充分证明了其可靠性。
‧ 完整的产品系列： 研华提供完整的工业产品系列，涵盖了构建物联网系统所需的从硬件到软件、从边缘到云端的诸多要素。用户可以通过一站式购物，从研华购买到数据采集、智能控制、工业通讯、边缘计算及云到端的诸多工业工业软件等完整的产品系列，同时也可以轻松地将丰富的研华产品与第三方设备便捷整合。
‧ 高开放性和可扩展性： 运营商期望其能源系统能够持续增长，无论是在公共云还是在本地端的应用。研华的WISE-iMachine设备云智联是一个开放的标准云平台工具套件，可以轻松开发出高度可扩展的系统，并跨平台和云迁移系统。
世界各地的公司正面临着能源价格上涨和要求清洁能源使用的紧迫的挑战，越来越多的公司已经建立或正在考虑建立现场发电系统和电池储能系统（BESS）作为回应。可靠的工业物联网框架是实现有效能源管理和能源实践数字化转型的关键基础设施的一部分，而这正是研华在这一领域带来的技术和价值。
了解更多研华关于电池储能系统（BESS）解决方案
随着电池储能系统（BESS）在电网数字化和分布式能源方面的应用迅速增加，物联网的整合起到了关键作用。
在这次活动中，我们将谈论电池储能系统（BESS）的物联网整合的5大挑战，以及研华的解决方案如何帮助建立从电网侧大型储能到工商业与家庭储能的不同类型的储能系统应用。现在就让我们一起来拥抱能源管理的未来吧!
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