8月22-24日，由充換電百人會(huì)、中國(guó)充電樁網(wǎng)、中國(guó)風(fēng)光儲(chǔ)網(wǎng)、聯(lián)聯(lián)充電、國(guó)家電投&融和元儲(chǔ)、充電聯(lián)盟等單位聯(lián)合主辦，上海賀勵(lì)展覽有限公司、上海賀勵(lì)商務(wù)咨詢有限公司承辦的2022中國(guó)國(guó)際光儲(chǔ)充產(chǎn)業(yè)大會(huì)&2022中國(guó)國(guó)際社區(qū)充電產(chǎn)業(yè)大會(huì)，簡(jiǎn)稱：金磚光儲(chǔ)充論壇&金磚社區(qū)充電論壇在常州香格里拉大酒店順利召開。本屆大會(huì)設(shè)置“論壇峰會(huì)+展示臺(tái)展示”，既有企業(yè)細(xì)致入微的分析，也有行業(yè)專家為市場(chǎng)發(fā)展提出的設(shè)想與方案，助力落實(shí)國(guó)家提出的“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)要求，積極助力構(gòu)建“雙循環(huán)”新發(fā)展格局。
杭州高特電子設(shè)備股份有限公司 副總經(jīng)理 謝建江出席論壇并發(fā)表主題演講——《適用于光儲(chǔ)充應(yīng)用場(chǎng)景的一體化集控單元及能源智維SaaS平臺(tái)介紹》 。
以下為演講實(shí)錄：
謝建江：謝謝老朋友周老師的介紹！各位“光儲(chǔ)充”的產(chǎn)業(yè)同仁大家下午好！我盡量節(jié)約時(shí)間，一天堅(jiān)持下來(lái)不容易。
我今天跟大家分享的題目是《適用于“光儲(chǔ)充”應(yīng)用場(chǎng)景的一體化集控管理及能源智維SaaS管理平臺(tái)》。匯報(bào)內(nèi)容有三方面：一，一體化集控管理。二，智維SaaS平臺(tái)。三，高特公司介紹。
第一，一體化集控管理。
“光儲(chǔ)充”是三個(gè)不同的細(xì)分行業(yè)，如何把這三個(gè)行業(yè)捏合在一起，實(shí)現(xiàn)高效地協(xié)同？目前的做法是充電樁+光伏+儲(chǔ)能，在每個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中加上儲(chǔ)能控制器，充電樁加上數(shù)據(jù)的采集，光伏這邊加上光伏控制器，這個(gè)站不管規(guī)模多大，部署一個(gè)通信管理機(jī)，加一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的EMS。如果要上云的話，要配一個(gè)4G物聯(lián)網(wǎng)模塊。我們認(rèn)為現(xiàn)在的“光儲(chǔ)充”技術(shù)方案只是一個(gè)簡(jiǎn)單的光+儲(chǔ)+充，它的架構(gòu)沒有做技術(shù)的優(yōu)化，所以現(xiàn)在的架構(gòu)比較復(fù)雜，施工現(xiàn)場(chǎng)布線、調(diào)試工作量也非常大。“光儲(chǔ)充”雖然是現(xiàn)在比較有力的應(yīng)用場(chǎng)景，但是成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較高。
面對(duì)這樣一個(gè)架構(gòu)，我們提出了一體化集控管理思路。這個(gè)集控管理裝置具備了管理機(jī)的功能，就地能量管理、就地監(jiān)控、就地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)，包括物聯(lián)網(wǎng)接口這幾個(gè)功能，這樣一來(lái)可以簡(jiǎn)單地將光伏、充電樁、儲(chǔ)能，統(tǒng)一接入一體化的集控管理單元。一體化集控以后，我們也可以在大規(guī)模“光儲(chǔ)充”電站當(dāng)中，將大型的或者集中式的一體架構(gòu)分成若干個(gè)分布式的架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)分布式架構(gòu)以后，現(xiàn)場(chǎng)的施工、現(xiàn)場(chǎng)的成本，包括控制就帶來(lái)很多的方便。
一體化集控裝置的主要功能，首先是以“光儲(chǔ)充”的經(jīng)濟(jì)性為目的，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)和負(fù)荷之間的協(xié)調(diào)平衡。目前實(shí)現(xiàn)的功能一個(gè)是支持分布式或者集中式“光儲(chǔ)充”電站所有信息的聚合。原來(lái)需要不同的測(cè)光裝置，現(xiàn)在統(tǒng)一地接入一體化的裝置，實(shí)現(xiàn)通用管理和測(cè)控的所有功能。當(dāng)然它也支持了削峰填谷、系統(tǒng)自平衡、并網(wǎng)/離網(wǎng)切換、需量控制、防逆流等運(yùn)行控制功能。最核心的是，我們以儲(chǔ)能為基礎(chǔ)，支持邊緣計(jì)算，支持儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的安全及性能狀態(tài)的實(shí)時(shí)診斷與評(píng)估，支持勻變協(xié)同，支持計(jì)量和收費(fèi)管理。從協(xié)議來(lái)講，我們也支持接入IEC61850、MQTT等協(xié)議，目前我們?cè)谧鲋腔圻\(yùn)維及線下檢修策略的聯(lián)動(dòng)。這個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也是從用戶的角度出發(fā)，在座有很多未來(lái)是“光儲(chǔ)充”的業(yè)主、投資方，也有很多是“光儲(chǔ)充”的系統(tǒng)集成商。我們的系統(tǒng)集成商未來(lái)如何掌握“光儲(chǔ)充”的主動(dòng)？我們這個(gè)裝置的開發(fā)考慮了SDK二次開發(fā)的接口。我們的系統(tǒng)集成商和用戶可以利用SDK的開發(fā)包進(jìn)行自己的二次開發(fā)，包括應(yīng)用策略的開發(fā)，包括對(duì)數(shù)據(jù)處理的開發(fā)。
我們可以通過(guò)此圖，可以進(jìn)一步分析一體化集控裝置的優(yōu)勢(shì)。我們省掉了原來(lái)不管是規(guī)模大小，都要布置現(xiàn)場(chǎng)EMS這樣一個(gè)繁瑣的成本投入。有了這個(gè)一體化集控裝置以后，我們可以獨(dú)立工作，像右邊是一個(gè)小型的分布式的“光儲(chǔ)充”系統(tǒng)，一個(gè)一體化集控裝置就可以實(shí)現(xiàn)就地能量管理和云邊協(xié)同。比較大的分布式光儲(chǔ)充系統(tǒng)可以分成若干個(gè)模塊單元，通過(guò)集控的能源自治的管理，實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同。同時(shí)用戶使用也非常快捷化，所有的功能模塊用戶都可以選擇性地通過(guò)掃二維碼的方式，選擇性地使用。最主要的是，我們省掉了本地能源管理或者本地的EMS以后，我們可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)單元，每個(gè)模塊它的能源自治管理。我們認(rèn)為，未來(lái)用戶側(cè)的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，每個(gè)能源的上下流動(dòng)都是自由的。從而讓我們的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，也帶來(lái)了產(chǎn)品部署的靈活、方便。
對(duì)于規(guī)模比較大的集中式的“光儲(chǔ)充”系統(tǒng)，我們的思路也是省掉本地的EMS，直接由能源管理云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)集中式“光儲(chǔ)充”下面各個(gè)設(shè)備的協(xié)調(diào)控制。當(dāng)然對(duì)儲(chǔ)能也好，對(duì)充電樁也好，我們部署一個(gè)一體化的集控裝置。
第二，能源智維SaaS平臺(tái)。
我們認(rèn)為，未來(lái)的“光儲(chǔ)充”，尤其是儲(chǔ)能，面臨著大量的運(yùn)維工作。我認(rèn)為未來(lái)真正的平臺(tái)核心功能應(yīng)該從智慧運(yùn)維這個(gè)角度去實(shí)現(xiàn)用戶的賦能。當(dāng)然我們這個(gè)平臺(tái)里面主要的功能四個(gè)方面：一，狀態(tài)診斷。主要包括“光儲(chǔ)充”儲(chǔ)能下面電池的安全狀態(tài)診斷，基本上基于云邊協(xié)同，在邊端進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)診斷以后，通過(guò)云端的協(xié)同實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同。同時(shí)對(duì)接入的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。二，數(shù)據(jù)管理。三，能源管理，我們對(duì)區(qū)域內(nèi)能源實(shí)現(xiàn)自治管理，為輔助服務(wù)提供數(shù)據(jù)接擴(kuò)。四，智慧運(yùn)維。在邊端診斷基礎(chǔ)上，我們已經(jīng)獲得了邊端的設(shè)備狀態(tài)和邊端的儲(chǔ)能系統(tǒng)，或者電池系統(tǒng)的安全狀態(tài)、性能狀態(tài)的情況下，在平臺(tái)的加持下，推送給用戶你現(xiàn)在要做什么樣的運(yùn)維，甚至把運(yùn)維的策略直接推送到用戶的手機(jī)當(dāng)中，便于用戶做一些具體的有針對(duì)性的運(yùn)維工作，可以大大地減輕運(yùn)維的成本，提高運(yùn)維的效率。
如圖是儲(chǔ)能電站的運(yùn)維平臺(tái)，這個(gè)界面基本上實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有儲(chǔ)能的現(xiàn)場(chǎng)電池的管理。這個(gè)平臺(tái)的功能主要也是結(jié)合儲(chǔ)能的電池來(lái)講，我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池的安全狀態(tài)、性能狀態(tài)。安全狀態(tài)主要基于電池的內(nèi)阻、內(nèi)電流、溫度、壓差這些參數(shù)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)診斷。我們也對(duì)所有的儲(chǔ)能告警，包括一次性趨勢(shì)做了一個(gè)分析。如圖是智維平臺(tái)的巡檢功能，目前我們實(shí)現(xiàn)接入這個(gè)平臺(tái)的每個(gè)站點(diǎn)的所有設(shè)備（巡檢），可以方便地實(shí)現(xiàn)一鍵巡檢，包括我們的空調(diào)設(shè)備、PCS設(shè)備、充電設(shè)備、光伏設(shè)備，運(yùn)行一年下來(lái)它的性能的評(píng)估。
第三，高特電子。
高特電子做BMS做得很早，我們做了20多年的BMS，也有一點(diǎn)點(diǎn)積累。這么多年對(duì)電池的狀態(tài)，包括性能、機(jī)理，這方面我們的理解非常深刻。目前我們側(cè)重在BMS上，像自學(xué)習(xí)的雙向診斷，雙向的診斷技術(shù)，目前處于行業(yè)領(lǐng)先地位。同時(shí)目前高特也是唯一一家研發(fā)了電池管理系統(tǒng)的前端采集芯片和主動(dòng)均衡芯片，現(xiàn)在累計(jì)芯片使用超過(guò)5GWh。目前我們正在研發(fā)電池傳感器，我們都知道要解決電池安全問(wèn)題，前面我們的專家領(lǐng)導(dǎo)也都講了，通過(guò)電池本體要實(shí)現(xiàn)安全，目前是比較困難的。通過(guò)外表面的溫度、電壓傳感又不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)，目前大家公認(rèn)為比較有效的是植入式傳感器，通過(guò)內(nèi)部的感知，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行隔離。
同時(shí)我們也在開展儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘，也在做一些智能SaaS服務(wù)體系的研究和應(yīng)用。因?yàn)楦咛仉娮釉瓉?lái)一直做儲(chǔ)能的BMS，相信在座對(duì)我們也非常熟悉。這里簡(jiǎn)單介紹一下我們BMS的產(chǎn)品，最下面這一層叫做pack級(jí)的BMU，目前高特的BMU已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了所有pack設(shè)計(jì)的全覆蓋，比如我們有12~64S模組的全覆蓋（風(fēng)冷、液冷），也實(shí)現(xiàn)了900~1500伏的全兼容，也實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)均衡與被動(dòng)均衡產(chǎn)品的可選。同時(shí)，部分模塊如右圖我們也實(shí)現(xiàn)了被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡模塊工藝接口的兼容，未來(lái)電池一次性不太好的時(shí)候，有機(jī)會(huì)只要更換一下我們最下面的模塊，就可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)均衡功能的替換。所以這個(gè)也是在行業(yè)內(nèi)唯一一家做到主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡接口工藝完全一致。
我們的第二級(jí)模塊現(xiàn)在目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了跟第三級(jí)之間的網(wǎng)絡(luò)通信。電池安全需要非?？焖俚夭蓸雍头磻?yīng)，1500伏系統(tǒng)一個(gè)集裝箱里面4000多個(gè)電池，看通訊所有單體電池?cái)?shù)據(jù)需要10~15秒時(shí)間，時(shí)間太長(zhǎng)了，不足以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險(xiǎn)，我們可以實(shí)現(xiàn)100毫秒單簇?cái)?shù)據(jù)的刷新，也可以在100~200毫秒以內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的刷新。第三級(jí)的功能也非常重要，目前我們?nèi)峦瞥隽艘粋€(gè)ARM四核的CPU，2G的主屏，4G的內(nèi)存，我們內(nèi)置了一個(gè)500G的硬盤，可以秒級(jí)的間隔實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站全生命周期的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。像“光儲(chǔ)充”數(shù)據(jù)因?yàn)閮?chǔ)能電池?cái)?shù)據(jù)占了90%以上，理論上來(lái)講“光儲(chǔ)充”電站的全生命周期的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)秒級(jí)的本地存儲(chǔ)。我們的界面采用的是H5的開發(fā)，用戶體驗(yàn)非常好，目前接口非常豐富。6個(gè)網(wǎng)口20個(gè)DO，5個(gè)485口，對(duì)典型的“光儲(chǔ)充”應(yīng)用場(chǎng)景，所有設(shè)備的接口都可以滿足所有數(shù)據(jù)的接入。
因?yàn)檫@么強(qiáng)大的硬件，所以我們支持了邊緣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池安全狀態(tài)，電池性能狀態(tài)以及對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)實(shí)時(shí)診斷，對(duì)于電池的內(nèi)阻、漏電流、溫差、壓差這些參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的安全診斷?；陔姵叵到y(tǒng)的衰減率、可充可放的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)它循環(huán)壽命的預(yù)測(cè)，通過(guò)設(shè)備的巡檢，實(shí)現(xiàn)對(duì)策略的推送。更重要的是，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了二次開發(fā)的功能，我們很多系統(tǒng)集成商已經(jīng)在系統(tǒng)上面實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)，掌握了自己系統(tǒng)集成的主要控制算法。
如圖是我們BMS的界面，我們基于服務(wù)模式的BMS的核心功能。這些功能可以選擇性地使用，可以使用基本功能，兩年以后可以開通其他功能。
截止到7月底，我們今年也實(shí)現(xiàn)了3GWh的業(yè)績(jī)，我們也取得了106項(xiàng)專利，一半以上也是國(guó)內(nèi)外的發(fā)明專利。高特電子專注于新能源領(lǐng)域，深耕BMS核心芯片，到BMS產(chǎn)品，到BMS+數(shù)據(jù)服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，打造基于BMS的技術(shù)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)以BMS數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，一體化集控管理為樞紐，智維SaaS平臺(tái)為服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)更多維度新能源數(shù)據(jù)的聚合與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)從新能源數(shù)據(jù)接入，診斷分析到服務(wù)賦能的閉環(huán)，努力成為蓄能電池安全提供商，我的分享到這里，謝謝！
（注：本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載！）
