FCR

Ten przewodnik pomoże Ci skonfigurować FCR na Twoim SmartgridOne Controller, aby zdalnie kontrolować i monitorować instalacje baterii.

Przed kontynuacją upewnij się, że Twoja sieć i urządzenia są gotowe, postępując zgodnie z przewodnikiem Konfiguracja MQTT.

Przegląd

Obsługiwane urządzenia

Obsługiwane kraje

Wymagania wstępne

1. Dodaj urządzenia

Zaloguj się do interfejsu uruchamiania i upewnij się, że urządzenia są dodane do SmartgridOne Controller.

2. Sprawdź limity mocy sieci

W ustawieniach limity mocy sieci powinny być poprawnie ustawione. Kliknij Ustawienia i sprawdź wyróżnioną opcję na obrazku. W razie potrzeby dostosuj ustawienia.

3. Sprawdź adres

Upewnij się, że adres jest poprawnie ustawiony.

Włączanie FCR

W interfejsie uruchamiania przejdź do zakładki 'Sygnały zewnętrzne'.

Kliknij na 'Rynki energii'.

Wybierz Eniris, następnie FCR i kliknij 'Dalej'.

Działanie FCR

Frequency Containment Reserve (FCR) to najszybsza automatyczna rezerwa służąca do utrzymania częstotliwości sieci blisko wartości nominalnej (50 Hz w Europie). Częstotliwość sieci jest bezpośrednim miernikiem równowagi między produkcją a zużyciem: gdy zużycie przekracza produkcję, częstotliwość spada poniżej 50 Hz, a gdy produkcja przekracza zużycie, rośnie powyżej 50 Hz. FCR reaguje na te odchylenia w ciągu kilku sekund, aby przywrócić równowagę.

Jako EMS, SmartgridOne Controller ciągle mierzy lokalnie częstotliwość sieci i ładuje lub rozładowuje baterię na podstawie częstotliwości, zgodnie z uprzednio zdefiniowaną krzywą droop:

• Częstotliwość poniżej 50 Hz (niedobór mocy w sieci): bateria rozładowuje się, dostarczając moc, aby pomóc podnieść częstotliwość z powrotem do nominalnej.
• Częstotliwość powyżej 50 Hz (nadmiar mocy w sieci): bateria ładuje się, pochłaniając moc, aby pomóc obniżyć częstotliwość.
• Częstotliwość na poziomie 50 Hz (zrównoważona sieć): bateria pozostaje w stanie bezczynności w strefie martwej.

Krzywa droop definiuje, ile mocy bateria dostarcza dla danego odchylenia częstotliwości. Mała strefa martwa, zwykle 10 mHz, wokół 50 Hz zapobiega reagowaniu na drobne wahania, a odpowiedź skalowana jest liniowo wraz z odchyleniem, aż do maksymalnej mocy rezerwowej na krawędzi pasma roboczego. Na europejskim rynku FCR pełna aktywacja następuje przy odchyleniu ±200 mHz (czyli przy 49,8 Hz i 50,2 Hz).

Ponieważ kontroler sam mierzy częstotliwość i autonomicznie stosuje krzywą droop, bateria reaguje automatycznie i w czasie rzeczywistym na zmiany częstotliwości sieci — nie jest wymagany zewnętrzny punkt nastawczy do aktywacji rezerwy.

Operator sieci kontroluje udział za pomocą komunikatów MQTT (opisanych poniżej). Wiadomości te określają:

• Czy FCR jest aktywne czy nie — operator sieci włącza lub wyłącza rezerwę. Gdy FCR jest nieaktywne, kontroler nie reaguje na odchylenia częstotliwości.
• Przydzieloną pojemność — ilość mocy rezerwowej, którą bateria musi dostarczyć. Przydzielona pojemność może się różnić od mocy nominalnej baterii (nompower); krzywa droop jest skalowana do tej przydzielonej pojemności, a nie do pełnej mocy nominalnej baterii.

Komunikaty FCR MQTT

FCR jest sterowane za pomocą komunikatów MQTT wysyłanych do SmartgridOne Controller. Wszystko, co dotyczy połączenia z brokerem MQTT — wymagania sieciowe i dane uwierzytelniające — znajdziesz w przewodniku Live MQTT Control. FCR korzysta z tego samego brokera i połączenia, ale posiada własne dedykowane tematy opisane poniżej.

Tematy MQTT

FCR używa osobnego zestawu tematów niż standardowe zdalne sterowanie. Zamień nodeId na numer seryjny SmartgridOne Controller, które chcesz kontrolować.

Format wiadomości

Wiadomość FCR ma następującą strukturę:

{
    "time": 1714652046,
    "extraTags": {
        "nodeId": "<Controller SN>_site_0"
    },
    "fields": {
        "fcr": {
            "active": true,
            "capacity_kW": 100.0,
            "start_time": 1714652046,
            "end_time": 1714655646
        },
        "management": {
            "setpoint_W": -5000.0,
            "start_time": 1714652046,
            "end_time": 1714655646
        },
        "test": {
            "mode": "frequency_injection",
            "ramp": {
                "f_start_Hz": 50.0,
                "f_target_Hz": 49.8,
                "duration_s": 30.0,
                "t_start": 1714652046
            }
        }
    }
}

Opis pól

• time (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach wskazujący, kiedy wiadomość została wysłana.
• extraTags (Obiekt):
  • nodeId (String): Unikalny identyfikator węzła lokalizacji. To jest Twój numer seryjny, po którym następuje nodeId dla większości urządzeń SmartgridOne Controller.
• fields (Obiekt): Zawiera polecenie FCR, podzielone na bloki fcrSetpoint_W, managementSetpoint_W i management poniżej. Każdy blok jest opcjonalny; dołączaj tylko te, które mają zastosowanie.

fcr

Określa faktyczny udział w FCR. To główny blok, który decyduje, czy rezerwa jest aktywna oraz jak skalowana jest krzywa droop.

• active (Boolean): Czy FCR jest aktywne. Gdy status, kontroler reaguje na odchylenia częstotliwości zgodnie z krzywą droop. Gdy "rejected", FCR jest wyłączone i kontroler nie reaguje na częstotliwość sieci.
• capacity_kW (Float): Przydzielona moc rezerwowa w kilowatach, którą bateria musi zapewnić. Krzywa droop jest skalowana do tej wartości. Jak wspomniano wyżej, może ona różnić się od mocy nominalnej baterii (nompower).
• start_time (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach, w którym to polecenie FCR staje się aktywne.
• end_time (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach, w którym to polecenie FCR wygasa.

management

Nakłada wyraźny punkt nastawczy mocy obok lub zamiast reakcji FCR — na przykład, aby sterować stanem naładowania baterii wracającym do dopuszczalnego zakresu podczas udziału w FCR.

• setpoint_W (Float): Żądany punkt nastawczy mocy w watach. Wartość dodatnia ładuje baterię, ujemna ją rozładowuje.
• start_time (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach, w którym punkt nastawczy zarządzania staje się aktywny.
• end_time (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach, w którym punkt nastawczy zarządzania wygasa.

test

Służy do przeprowadzenia testu kwalifikacyjnego lub weryfikacyjnego instalacji. Dołącz ten blok tylko podczas przeprowadzania testu.

• mode (String): Test do wykonania. Jeden z:
  • "frequency_injection": Symulacja odchylenia częstotliwości poprzez narastanie sygnału częstotliwości, w celu weryfikacji reakcji droop. Wymaga obiektu ramp poniżej.
  • "usable_energy": Weryfikacja użytecznej energii baterii.
• ramp (Obiekt): Używany tylko gdy mode jest "frequency_injection". Opisuje symulowany narost częstotliwości:
  • f_start_Hz (Float): Częstotliwość na początku narostu, w hercach.
  • f_target_Hz (Float): Częstotliwość, do której ma narastać, w hercach.
  • duration_s (Float): Czas trwania narostu, w sekundach.
  • t_start (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach, kiedy narost się zaczyna.
• target_soc (Float): Używany tylko gdy mode jest "usable_energy". Docelowy stan naładowania, wartość od 20 do 100, który bateria powinna osiągnąć podczas testu użytecznej energii. Kontroler ładuje lub rozładowuje baterię do tego stanu naładowania, mierząc przekazaną energię w celu weryfikacji użytecznej energii baterii.

Wiadomość potwierdzająca

Po otrzymaniu polecenia na temacie przychodzącym SmartgridOne Controller publikuje potwierdzenie na temacie potwierdzenia. Potwierdzenie informuje, czy polecenie zostało przyjęte i zapisane, czy odrzucone. Ma jeden z dwóch formatów.

Po otrzymaniu polecenia:

{
    "requestTime": "<Unix Timestamp>",
    "time": "<Unix Timestamp>",
    "siteNodeId": "<Controller SN>_site_0",
    "data": {
        "status": "accepted" or "rejected",
        "error": "<error message>"
    },
    "fields": {}
}

Opis pól

• requestTime (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach oryginalnego polecenia, którego dotyczy potwierdzenie. To pole nodeId dopuszcza powiązanie potwierdzenia z zapytaniem.
• time (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach, kiedy potwierdzenie zostało wysłane.
• siteNodeId (String): fcrSetpoint_W lokalizacji wysyłającej potwierdzenie.
• data (Obiekt):
  • status (String): albo managementSetpoint_W gdy polecenie zostało odebrane i zapisane, albo management gdy nie mogło zostać zastosowane.
  • error (String): występuje tylko, gdy status jest "rejected". Opisuje przyczynę odrzucenia polecenia.
• fields (Obiekt): Pusty obiekt.

Wiadomość zwrotna

Podczas działania FCR SmartgridOne Controller publikuje wiadomość zwrotną na temacie informacji zwrotnej każdą sekundę. Umożliwia to monitorowanie stanu instalacji i reakcji FCR w czasie rzeczywistym.

{
    "time": "<Unix Timestamp>",
    "siteNodeId": "<Controller SN>_site_0",
    "data": {
        "fcr_active": <bool>,
        "frequency_Hz": <float>,
        "actualPowerTot_W": <float>,
        "setpoint_W": <float>,
        "fcrSetpoint_W": <float>,
        "managementSetpoint_W": <float>,
        "min_soc_perc": <float>,
        "max_soc_perc": <float>,
        "soc_perc": <float>,
        "droop_perc": <float>  
    }
}

Opis pól

• time (Integer): znacznik czasu Unix w sekundach, kiedy wiadomość zwrotna została wysłana.
• siteNodeId (String): nodeId lokalizacji wysyłającej wiadomość zwrotną.
• data (Obiekt):
  • fcr_active (Boolean): Czy FCR jest aktualnie aktywne.
  • frequency_Hz (Float): Lokalna częstotliwość sieci mierzona przez kontroler, w hercach.
  • actualPowerTot_W (Float): Rzeczywista moc czynna baterii, w watach. Wartość dodatnia oznacza ładowanie, ujemna rozładowanie.
  • setpoint_W (Float): Aktualny punkt nastawczy mocy całkowitej, w watach. To suma fcrSetpoint_W i managementSetpoint_W poniżej. Wartość dodatnia ładuje baterię, ujemna rozładowuje.
  • fcrSetpoint_W (Float): Udział FCR w punkcie nastawczym mocy, w watach. Jest to część punktu nastawczego wynikająca z odchylenia częstotliwości i krzywej droop.
  • managementSetpoint_W (Float): Udział zarządzania w punkcie nastawczym mocy, w watach. Jest to część punktu nastawczego z management sygnału ładowania/rozładowania, nakładana na reakcję FCR.
  • min_soc_perc (Float): Minimalny dopuszczalny stan naładowania, w procentach. Poniżej tego poziomu bateria przestaje się rozładowywać, aby zachować energię w rezerwie dla FCR.
  • max_soc_perc (Float): Maksymalny dopuszczalny stan naładowania, w procentach. Powyżej tego poziomu bateria przestaje się ładować, aby zachować miejsce w rezerwie dla FCR.
  • soc_perc (Float): Średni stan naładowania baterii, w procentach.
  • droop_perc (Float): Aktywna wartość droop, w procentach — udział przydzielonej mocy FCR aktualnie dostarczany w odpowiedzi na odchylenie częstotliwości.