德國BECKHOFF倍福通信模塊

儲能系統(tǒng)確保電網(wǎng)穩(wěn)定性

儲能系統(tǒng) （ESS） 存儲來自電網(wǎng)或可再生能源的能量，并在需要時再次釋放。這使得能源生產(chǎn)和消耗可以在不同的時間進行。儲能系統(tǒng)的集成實現(xiàn)了廣泛的應用，例如電網(wǎng)穩(wěn)定、頻率和電壓調(diào)節(jié)、需求響應以及可再生能源的整合。由于需要對電網(wǎng)干擾做出快速響應，電網(wǎng)中波動性的增加和慣性的降低在這里構成了重大挑戰(zhàn)。電池存儲系統(tǒng)的高響應能力使其特別適用于頻率調(diào)節(jié)和穩(wěn)壓等電網(wǎng)服務。

倍福為儲能系統(tǒng)、Power-to-X 應用和氫氣系統(tǒng)提供統(tǒng)一的自動化平臺。功能強大的 PC 可以精確控制充電和放電過程，并允許監(jiān)控電池狀態(tài)。開放接口意味著不同的存儲技術可以輕松集成并與電網(wǎng)同步。全面的軟件工具不僅可以優(yōu)化負載和存儲容量，還可以使用歷史數(shù)據(jù)來預測模型。

通過基于 PC 的控制將全電動社會中的玩家聯(lián)系起來

為了成功實現(xiàn)能源分配的現(xiàn)代化，必須在電網(wǎng)中的所有參與者之間建立有效的溝通：傳統(tǒng)發(fā)電廠、可再生能源發(fā)電設施以及可以消耗、儲存或饋入能源的本地系統(tǒng)。系統(tǒng)中的高效網(wǎng)絡和雙向連接對于分散系統(tǒng)能夠?qū)㈦娏Ψ答伒诫娋W(wǎng)至關重要。

混合動力發(fā)電廠 （HPP） 將發(fā)電與儲能解決方案結合在一個地點，并作為一個單元運行。HPP 對每個系統(tǒng)都有集成控制，并根據(jù)特定要求和環(huán)境條件進行優(yōu)化。相比之下，本地能源系統(tǒng) （LES） 控制特定地理區(qū)域（例如城區(qū)）的發(fā)電和存儲。LES 控制側重于平衡當?shù)匕l(fā)電和需求，通常使用更直接的能源管理系統(tǒng)。

由于其高水平的連接性，基于 PC 的控制簡化了發(fā)電系統(tǒng)與控制中心和電網(wǎng)運營商的聯(lián)網(wǎng)過程。靈活的現(xiàn)場總線連接和 IEC 60870-5-10x 和 IEC 61850 等遠程控制協(xié)議的集成可實現(xiàn)遠程監(jiān)控和作優(yōu)化。

使用基于 PC 的轉換器最大限度地降低開關損耗

多電平轉換器 （MMC） 由許多子模塊（通常是半橋或全橋）組成，這些子模塊串聯(lián)以產(chǎn)生階躍輸出電壓。這種結構使得產(chǎn)生近正弦電壓成為可能，諧波失真最小。這減少了開關損耗并提高了效率。許多子模塊產(chǎn)生近正弦電壓，同時最大限度地減少諧波失真。MMC 對電網(wǎng)波動做出動態(tài)響應，提供有功和無功功率，是可再生能源、電池存儲設施和高壓直流輸電系統(tǒng)的理想選擇。MMC 通過減少損耗、提供高可擴展性并確保出色的容錯能力來提高整體效率，因為可以隔離有缺陷的子模塊。

EtherCAT 可在 MMC 中實現(xiàn)高精度控制和快速通信，這對于功率控制和能量轉換至關重要。基于 PC 和 EtherCAT 的轉換器的其他優(yōu)點是它們可以最大限度地減少諧波、提高電能質(zhì)量、快速適應電網(wǎng)波動并且效率高。

能源技術的統(tǒng)一自動化解決方案

倍福采用基于 PC 的控制，提供了一個統(tǒng)一的自動化平臺，可美滿足發(fā)電公司和電網(wǎng)運營商的要求。這里的重點是開放性和可擴展性、控制器設計的靈活性以及高度集成。

控制器的工作由運行 TwinCAT 自動化軟件的工業(yè) PC 執(zhí)行。TwinCAT 提供模塊化軟件模塊，包括用于能源行業(yè)的特殊軟件。EtherCAT I/O 可全面集成所有常見信號和傳感器，包括能量和功率測量領域。倍福開發(fā)的高速現(xiàn)場總線 EtherCAT 可實現(xiàn)從傳感器到云端的無縫通信。

基于 PC 的控制亮點一覽：

PLC、可視化、安全和測量技術集成控制平臺

模塊化可擴展性

降低硬件和工程成本

對第三方提供商的開放性

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