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【事例】BESSの効率化を実現するコネクテッドIoTインフラの構築

2024/03/15
Building a Sustainable BESS

背景

再生可能エネルギーとマイクログリッドが急速に成長する市場において、バッテリーエネルギー貯蔵システム（BESS）は、エネルギー転換と持続可能な開発を達成するための重要なソリューションとして浮上しています。BESSは、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーによって発電された余剰エネルギーを蓄電するためにバッテリーを使用し、ピークカット、負荷シフト、スマートエネルギー管理を実現します。IoT技術をBESSに効果的に統合するために、エネルギー貯蔵システムのターンキー・プロバイダの大手である米国のユーザーは、BESSの効率を最適化し、バランスのとれたエネルギー利用を達成するために、アドバンテックのソリューションを活用しました。

システム要件

BESSは、効率的なエネルギー管理と貯蔵を可能にするいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。重要なコンポーネントには、BESS本体、バッテリー管理システム（BMS）、電力変換システム（PCS）、エネルギー管理システム（EMS）、環境制御システム（ECS）が含まれます。このケースでは、バッテリー・ユニットの損傷を防ぎ、BESSの性能を最適化するだけでなく、ECSを監視・制御することでBESSに安定した運転条件を提供する持続可能なIoTソリューションが必要とされました。

使用製品

  • ADAM-6717 Linux I/O Node-RED ゲートウェイ
  • EKI-2525 アンマネージイーサネットスイッチ
  • ECU-150 NXP i.MX 8M 高性能IoTゲートウェイ
  • UNO-2271G V2 ポケットサイズ・ファンレスエッジコンピュータ

システム概要

暖房、換気、空調（HVAC）システムは、BESSの温度制御、湿度調整、換気、アラームを決定するため、ECSにおいて重要な役割を果たしています。BESSのHVACシステムを効果的に制御するには、特定のシステム要件を満たす必要があります。これには、バッテリーの温度データ取得のためのアナログ入力や、アラーム検出とHVAC制御のためのデジタル出力などのI/O信号の利用が含まれます。

ADAM-6717 I/Oゲートウェイは、各バッテリーラックのHVACコントローラーとして機能し、HVACシステムの動作を効果的に管理します。このゲートウェイは、I/O制御プロセスとアラーム/イベント処理を処理するために、I/Oモジュールと基本的なコンピューティング機能を組み込んでいます。

デバイス間のシームレスな通信を促進するため、EKI-2525アンマネージドイーサネットスイッチによるネットワーク統合が重要です。このイーサネットスイッチは中央ハブとして機能し、BESSインフラ内のイーサネットデバイスを接続し、BESSシステムの様々なコンポーネント間の効果的な調整、データ交換、制御を可能にします。

各バッテリーエネルギー貯蔵コンテナ（複数のバッテリーラックを含む）内では、高性能エッジゲートウェイECU-150が、ADAM-6717などのデバイスを管理し、UNO-2271エッジコンピュータに情報を送信する上で重要な役割を果たします。高性能NXP i.MX 8Mプロセッサとシリアルポートを搭載したECU-150エッジゲートウェイは、バッテリーエネルギー貯蔵コンテナ内のデータ収集とデバイス管理を容易にし、シームレスな通信と制御を実現します。

UNO-2271G V2エッジコンピュータは、ファンレス設計と産業グレードの信頼性でよく知られています。BESSのエネルギー管理システム（EMS）に堅牢な管理機能を提供します。これらのコンピュータは、各電池エネルギー貯蔵システムの機器状態を監視するEMSを実行し、リアルタイムの監視、障害検出、システムの最適化を可能にします。

システム構成図

North America SI BESS success case

アドバンテックが選ばれた理由 

コネクテッドIoTインフラの構築は、BESSの効率を最大化する上で極めて重要です。I/Oゲートウェイ、エッジプロトコルゲートウェイ、エッジコンピュータ、および堅牢なネットワークインフラを組み込むことで、BESSはその潜在能力を最大限に最適化することができます。このIoT技術の統合は、BESSのシームレスな通信とリアルタイムの監視・制御を保証します。エネルギー産業がより環境に優しい未来に向かって努力する中、BESSのためのアドバンテックのIoTソリューションは、フロント・オブ・メーターとビハインド・ザ・メーターの顧客に完璧な戦略的ソリューションを提供します。

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