Tempo di risposta del controllo
Quando si controllano asset (veicoli elettrici, batterie), il SmartgridOne Controller invia un comando al dispositivo, che necessita di tempo per elaborare questo comando e adeguare di conseguenza il proprio stato. Questo è noto come tempo di risposta del controllo.
Il tempo necessario per questo, e il tempo che impiega il SmartgridOne Controller a inviare un nuovo comando, dipendono dai seguenti fattori:
- Il tipo di dispositivo (es. batteria, caricabatterie EV, pompa di calore)
- Il controllo di stabilizzazione
- La limitazione sul bus RS485
- L’intervallo dello scheduler
Quando il tuo SmartgridOne Controller è attivo nei servizi ancillari, un tempo di risposta rapido è cruciale.
In questa pagina spiegheremo come questi fattori influenzano il tempo di risposta del controllo e come puoi ottimizzarlo per il tuo caso d’uso specifico.
Suggerimento
Punti chiave:
- Non usare Modbus-RTU (RS485) con più dispositivi collegati allo stesso bus RS485. Usa invece Modbus-TCP.
- Disabilita le impostazioni di ramp-up e ramp-down sui dispositivi che lo supportano, come batterie e inverter, per consentire tempi di risposta più rapidi.
- Disabilita il controllo di stabilizzazione, se ne comprendi le implicazioni.
- Imposta l’intervallo dello scheduler a 1 secondo per un’elaborazione più veloce dei comandi.
Per una spiegazione completa di questi fattori, continua a leggere sotto.
Il tipo di dispositivo
Diversi tipi di dispositivi hanno tempi di risposta intrinsecamente diversi a causa delle loro caratteristiche tecniche e protocolli di comunicazione:
Batterie e/o inverter solari (inclusi inverter ibridi)
- Tempi di risposta tipicamente rapidi (1-5 secondi)
- Il tempo di risposta dipende principalmente dai controlli interni dell’inverter
- Possono avere velocità di rampa integrate per le transizioni di potenza
Caricabatterie EV
- Tempo di risposta medio (5-15 secondi)
- La risposta dipende da:
- Protocollo di comunicazione (OCPP, Modbus, proprietario)
- Capacità di ricarica del veicolo
- Stato attuale di carica
- Devono rispettare i requisiti di corrente minima di carica
Pompe di calore
- Tempi di risposta più lenti (30-180 secondi)
- Regolazioni graduali di potenza per proteggere il compressore
- Il tempo di risposta è influenzato da:
- Modalità di funzionamento (riscaldamento/raffreddamento)
- Condizioni di temperatura attuali
- Meccanismi di protezione interni
Relè e interruttori
- Tempi di risposta rapidi (1-5 secondi)
- Tipicamente usati per un controllo semplice on/off
Suggerimento
Per un controllo ottimale considera il dispositivo con la risposta più lenta quando imposti i parametri di controllo. Ciò assicura un funzionamento stabile su tutti i dispositivi connessi.
Il ‘Controllo di stabilizzazione’
Quando si lavora con più marchi di dispositivi, protocolli e modelli, la pazienza diventa essenziale. Anche se dispositivi come batterie, inverter e caricabatterie EV normalmente rispondono rapidamente ai comandi, hanno bisogno di tempo per aggiornare le loro misure e inviarle al Controller.
Due fattori chiave influenzano i tempi di risposta:
- I contatori di energia possono inviare dati a velocità più lente, perciò non riflettono immediatamente le azioni più recenti del dispositivo
- I dispositivi spesso necessitano di tempo per aumentare gradualmente e stabilizzarsi per raggiungere gli stati target
Qui entrano in gioco i controlli di stabilizzazione. Un controllo di stabilizzazione è un periodo di attesa che assicura che i dispositivi abbiano raggiunto completamente gli stati comandati prima di prendere nuove decisioni. Pensa a questo come lasciare che la polvere si depositi dopo un cambiamento. Senza questo meccanismo, il nostro sistema di controllo potrebbe reagire a stati temporanei durante la transizione. Ciò porterebbe a correzioni inutili – simile a cercare di mantenere l’equilibrio su una piattaforma instabile sbilanciando continuamente, peggiorando la situazione.
La nostra implementazione monitora tre aspetti cruciali:
Primo, verifica che le misure siano recenti e affidabili, assicurando di non reagire a informazioni obsolete.
Secondo, traccia come cambiano i flussi di potenza nel tempo, confermando che i dispositivi rispondano come previsto.
Infine, rispetta i ritardi intrinseci nelle risposte dei dispositivi, dando al sistema il tempo necessario per raggiungere un funzionamento stabile.
Considera un sito con due dispositivi: un sistema batteria moderno e una pompa di calore più vecchia. Quando inviamo un comando per ridurre il consumo di potenza di 5 kW:
| Ora | Batteria | Pompa di calore | Risposta del sistema |
|---|---|---|---|
| 0:00 | 0 kW | 5 kW | Comando inviato: riduci di 5 kW |
| 0:01 | -2 kW | 5 kW | Batteria risponde rapidamente |
| 0:03 | -2 kW | 3 kW | Pompa di calore inizia a rispondere |
| 0:05 | -2 kW | 3 kW | In attesa di stabilità |
| 0:07 | -2 kW | 3 kW | Il sistema conferma stato stabilizzato |
La batteria risponde quasi immediatamente, ma il sistema di controllo più datato della pompa di calore impiega più tempo per adattarsi e segnalare il nuovo stato. Senza i controlli di stabilizzazione, potremmo interpretare erroneamente questo ritardo come un mancato riscontro ed inviare ulteriori comandi, rischiando di destabilizzare il sistema. Invece, il nostro controller aspetta pazientemente che tutti i dispositivi riportino stati stabili prima di prendere nuove decisioni.
La linea temporale di questo esatto flusso appare così:
Questo approccio misurato potrebbe sembrare eccessivamente prudente, ma nel mondo dei sistemi energetici, la stabilità e la longevità dell’apparecchiatura pesano molto di più rispetto all’attrattiva di correzioni rapidissime.
Disabilitare il controllo di stabilizzazione
Avviso
- Disabilitarlo non è raccomandato e dovrebbe essere fatto solo in casi eccezionali. Altrimenti si rischia di destabilizzare il sistema e provocare oscillazioni.
- Procedi con cautela e solo se comprendi completamente le implicazioni e preferisci la velocità alla stabilità.
Il controllo di stabilizzazione può essere disabilitato nell’app SmartgridOne Controller nella sezione impostazioni avanzate. Questo permetterà al controller di inviare comandi senza aspettare che i dispositivi si stabilizzino, aumentando potenzialmente la velocità di risposta.
Click here to see the instructions
- Apri la pagina delle impostazioni:
- Modifica "Enable device settling check" a
False:
- Clicca su ‘Salva’ a destra della riga.
Limitazioni sul bus RS485
Quando più dispositivi sono collegati al bus RS485, il tempo di risposta del controllo può essere influenzato a causa della limitazione intrinseca della comunicazione RS485: solo un dispositivo può comunicare per volta.
Poiché i dispositivi si alternano nella comunicazione sul bus, ogni dispositivo aggiuntivo aumenta il tempo complessivo del ciclo di comunicazione. Questo può portare a tempi di risposta più lenti per tutti i dispositivi collegati.
Per prestazioni ottimali:
- Limita il numero di dispositivi a 5 o meno per ogni bus RS485
- Utilizza accessori di espansione RS485 se devi collegare più dispositivi
Suggerimento
Per informazioni dettagliate sul cablaggio RS485 e le migliori pratiche, consulta la guida Wiring Best Practices.
Intervallo dello scheduler
L’intervallo dello scheduler determina con quale frequenza il SmartgridOne Controller controlla la presenza di nuovi comandi e li invia ai dispositivi. Un intervallo più breve permette tempi di risposta più rapidi, mentre un intervallo più lungo può causare ritardi nell’esecuzione dei comandi.
Verifica che l’intervallo dello scheduler sia impostato su un valore ragionevole per il tuo caso d’uso. L’intervallo predefinito è di 1 secondo, ma può essere modificato nelle impostazioni avanzate:
Click here to see the instructions
- Apri la pagina delle impostazioni:
- Modifica "Enable device settling check" a
False:
- Clicca su ‘Salva’ a destra della riga.