Решения
Решение для управления и выставления счетов на основе Интернета вещей для жилых помещений с постоплатой, солнечной энергетикой и хранением энергии
Предустановленный сценарий
(1) Это решение требует облачного мониторинга на основе Интернета вещей для энергосистемы 8000 жилых домов с солнечными фотоэлектрическими установками и системой хранения энергии [BMS&PCS], чтобы мы могли реализовать онлайн-удаленный мониторинг, выставление счетов и управление для всех 8000 домов централизованно через систему Интернета вещей. (2) Для каждого дома предусмотрено 3 точки контроля: ① Мониторинг со стороны сетей [также требуется предоплаченный счет и контроль] Номинальный ток: макс. 32 А переменного тока; Номинальное напряжение: 220 В переменного тока LN, Тип: 1-фазная цепь ② Мониторинг генерации энергии инвертором солнечной фотоэлектрической системы Номинальный ток: макс. 32 А переменного тока; Номинальное напряжение: 220 В переменного тока LN, Тип: 1-фазная цепь ③ Мониторинг энергии заряда и разряда системы BMS Номинальный ток: макс. 125 А переменного тока; Номинальное напряжение: 48 В постоянного тока, Тип: Цепь постоянного тока (3) В местах, где мы собираемся установить шлюз IoT, должен быть стабильный сигнал 4G.
(1) Это решение требует облачного мониторинга на основе Интернета вещей для энергосистемы 8000 жилых домов с солнечными фотоэлектрическими установками и системой хранения энергии [BMS&PCS], чтобы мы могли реализовать онлайн-удаленный мониторинг, выставление счетов и управление для всех 8000 домов централизованно через систему Интернета вещей.
(2) Для каждого дома предусмотрено 3 точки контроля:
① Мониторинг со стороны сетей [также требуется предоплаченный счет и контроль]
Номинальный ток: макс. 32 А переменного тока; Номинальное напряжение: 220 В переменного тока LN, Тип: 1-фазная цепь
② Мониторинг генерации энергии инвертором солнечной фотоэлектрической системы
Номинальный ток: макс. 32 А переменного тока; Номинальное напряжение: 220 В переменного тока LN, Тип: 1-фазная цепь
③ Мониторинг энергии заряда и разряда системы BMS
Номинальный ток: макс. 125 А переменного тока; Номинальное напряжение: 48 В постоянного тока, Тип: Цепь постоянного тока
(3) В местах, где мы собираемся установить шлюз IoT, должен быть стабильный сигнал 4G.
План развертывания устройств [Возьмем для примера 1 дом]
Дом №1 - Общие коммуникации №1-1:
- 1* ANET-1E2S-4G 4G IoT Gateway [для связи с электросчетчиком ADL100-EYNK и солнечными батареями]
&PCS инвертор и далее взаимодействует с вышестоящей системой управления энергопотреблением Acrel IoT и инвертором
Система технического обслуживания]
Дом №1 - Сторона сетки №1-1:
- 1* ADL100-EYNK/F 1-фазный предоплаченный и постоплатный счетчик электроэнергии [Для мониторинга, выставления счетов и управления
потребление электроэнергии нагрузками дома, питаемыми от сетей]
Дом №1 — Солнечный фотоэлектрический инвертор, сторона №1-2:
- Данные, собранные инвертором
Дом №1 - Система BMS, сторона №1-3:
- Данные, собранные инвертором
Структура и логика связи [Оборудование и программное обеспечение Acrel]
(1) Связь 4G может использоваться в качестве одного из методов окончательной передачи данных путем отправки данных на облачный сервер, развернутый в Интернете, чтобы система Acrel IoT могла взаимодействовать с этими данными, собранными нижними измерительными устройствами, такими как счетчики энергии. (2) Между ANET-1E2S-4G и счетчиком электроэнергии с предоплатой и постоплатой ADL100-EYNK и инвертором Solar&PCS стороннего производителя мы используем связь RS485 в пределах 300 м [через порт RS485 и протокол MODBUS-RTU]. (3) Между шлюзом 4G IoT ANET-1E2S-4G и системой управления энергопотреблением IoT Acrel или системой эксплуатации и обслуживания инвертора мы используем связь 4G на основе протокола MQTT. 
Структура и логика связи [Оборудование и программное обеспечение Acrel]
(1) Связь 4G может использоваться в качестве одного из методов окончательной передачи данных путем отправки данных на облачный сервер, развернутый в Интернете, чтобы система Acrel IoT могла взаимодействовать с этими данными, собранными нижними измерительными устройствами, такими как счетчики энергии.
(2) Между ANET-1E2S-4G и счетчиком электроэнергии с предоплатой и постоплатой ADL100-EYNK и инвертором Solar&PCS стороннего производителя мы используем связь RS485 в пределах 300 м [через порт RS485 и протокол MODBUS-RTU].
(3) Между шлюзом 4G IoT ANET-1E2S-4G и системой управления энергопотреблением IoT Acrel или системой эксплуатации и обслуживания инвертора мы используем связь 4G на основе протокола MQTT.
Обзор аппаратных устройств
Тип и имя
Картина
Описание
ADL100-EYNK/F 1-фазный предоплаченный и постоплатный счетчик электроэнергии
- Связь: RS485[MODBUS-RTU] - Мониторинг: до 1 цепи [измерение переменного тока] - Режим управления: модель управления с предоплатой и постоплатой - Функция многотарифности/TOU [опционально]: 4 тарифные ставки и и т. д. - Номинальное напряжение: 220~264 В переменного тока LN - Номинальный ток: 10(60)А переменного тока - Сертификаты и стандарты: CE
ANET-1E2S-4G Шлюз IoT 4G
- Восходящая связь: 4G [протокол MQTT] - Нисходящие коммуникации: 2-канальный RS485 [протокол MODBUSRTU] - Хранение данных: поддержка карт памяти SD/MMC не менее 512 М - Электропитание: 85~265 В переменного тока [ - Сертификаты и стандарты: CE
Обзор аппаратных устройств
| Тип и имя | Картина | Описание | |
| ADL100-EYNK/F 1-фазный предоплаченный и постоплатный счетчик электроэнергии |
| - Связь: RS485[MODBUS-RTU] - Мониторинг: до 1 цепи [измерение переменного тока] - Режим управления: модель управления с предоплатой и постоплатой - Функция многотарифности/TOU [опционально]: 4 тарифные ставки и и т. д. - Номинальное напряжение: 220~264 В переменного тока LN - Номинальный ток: 10(60)А переменного тока - Сертификаты и стандарты: CE | |
| ANET-1E2S-4G Шлюз IoT 4G |
| - Восходящая связь: 4G [протокол MQTT] - Нисходящие коммуникации: 2-канальный RS485 [протокол MODBUSRTU] - Хранение данных: поддержка карт памяти SD/MMC не менее 512 М - Электропитание: 85~265 В переменного тока [
- Сертификаты и стандарты: CE | |
Анализ ГИС
(1) Клиентская сторона может управлять всеми проектными помещениями/зданиями по всей стране. (2) Клиентская сторона может управлять всеми устройствами, подключенными к системе предоплаты и постоплаты Acrel Cloud, чтобы знать, где находятся эти устройства и какая комната/здание отслеживаются этими устройствами. (3) Клиентская сторона может получать все виды сигналов тревоги, включая сигналы тревоги об отключении устройств, например, для проверки рабочего состояния устройств в общенациональном проекте.
(1) Интерфейс анализа и управления ГИС
(2) Запишите информацию о местоположении логистики проекта/здания
Настройка ролей и создание дополнительных учетных записей
(1) Оператор может установить уровень разрешений системы для каждой роли [например, администратор, конечный пользователь с правами администратора] (2) Создание дополнительной учетной записи: Администратор может создать дополнительную учетную запись для своего конечного пользователя и разрешить ему проверять только данные по энергии и счетам своего дома. Также может запретить конечному пользователю изменять что-либо.
(1) Оператор может установить уровень разрешений системы для каждой роли [например, администратор, конечный пользователь с правами администратора]
(2) Создание дополнительной учетной записи: Администратор может создать дополнительную учетную запись для своего конечного пользователя и разрешить ему проверять только данные по энергии и счетам своего дома. Также может запретить конечному пользователю изменять что-либо.
(1)Настройка ролей и разрешений
(2) Создание и управление дополнительными учетными записями
Часть мониторинга солнечных фотоэлектрических систем
(1) Обзор проекта солнечных фотоэлектрических систем: для проверки общей выработки электроэнергии, выгоды и т. д. солнечных фотоэлектрических систем, развернутых по всей стране. [Данные о выработке солнечной энергии будут собираться Solar Invertere и далее передаваться на шлюз ANET-1E2S-4G для дальнейшей передачи по сети 4G] (2) Мониторинг солнечных фотоэлектрических систем: для проверки выработки солнечной энергии, общего потребления энергии домашними нагрузками, получаемого как от солнечных фотоэлектрических систем/BMS, так и от сетей, частичного потребления энергии домашними нагрузками, получаемого от сетей.
(1) Обзор проекта солнечных фотоэлектрических систем: для проверки общей выработки электроэнергии, выгоды и т. д. солнечных фотоэлектрических систем, развернутых по всей стране. [Данные о выработке солнечной энергии будут собираться Solar Invertere и далее передаваться на шлюз ANET-1E2S-4G для дальнейшей передачи по сети 4G]
(2) Мониторинг солнечных фотоэлектрических систем: для проверки выработки солнечной энергии, общего потребления энергии домашними нагрузками, получаемого как от солнечных фотоэлектрических систем/BMS, так и от сетей, частичного потребления энергии домашними нагрузками, получаемого от сетей.
(1)Обзор проекта солнечной фотоэлектрической системы
(2)Обзор мониторинга солнечных площадок
(3) Обзор инверторов солнечных фотоэлектрических систем: для проверки общего списка солнечных фотоэлектрических устройств, модели, ежедневной выработки электроэнергии, выработки электроэнергии в реальном времени и т. д. (4) Подробный мониторинг солнечного фотоэлектрического инвертора: для проверки выработки электроэнергии солнечным инвертором [ежедневно, ежемесячно, ежегодно, за весь жизненный цикл], годовых часов использования, основных параметров электроэнергии [напряжение, ток, мощность, частота и т. д.], тенденций и кривых выработки электроэнергии и т. д.
(3) Обзор инверторов солнечных фотоэлектрических систем: для проверки общего списка солнечных фотоэлектрических устройств, модели, ежедневной выработки электроэнергии, выработки электроэнергии в реальном времени и т. д.
(4) Подробный мониторинг солнечного фотоэлектрического инвертора: для проверки выработки электроэнергии солнечным инвертором [ежедневно, ежемесячно, ежегодно, за весь жизненный цикл], годовых часов использования, основных параметров электроэнергии [напряжение, ток, мощность, частота и т. д.], тенденций и кривых выработки электроэнергии и т. д.
(3)Список солнечных фотоэлектрических инверторов
(4)Обзор мониторинга солнечных площадок
(5) Отчет о выработке электроэнергии солнечным фотоэлектрическим инвертором: для проверки ежедневного, ежемесячного, ежегодного отчета о выработке электроэнергии определенными/всеми инверторами.
(6) Экспорт отчета о выработке электроэнергии солнечным фотоэлектрическим инвертором: отчет о выработке электроэнергии солнечным фотоэлектрическим инвертором можно экспортировать в файл формата Excel для дальнейшего анализа и хранения.
(5)Отчет о генерации электроэнергии с помощью солнечного инвертора
(6) Экспорт отчета о выработке электроэнергии солнечным инвертором [формат Excel]
(7) Отчет об анализе выработки электроэнергии солнечными фотоэлектрическими инверторами: проверьте DoD [день за днем], MoM [месяц за месяцем], YoY [год за годом], анализ выработки электроэнергии определенными/всеми инверторами.
(8) Экспорт отчета о выработке электроэнергии солнечным фотоэлектрическим инвертором: отчет об анализе выработки электроэнергии солнечным фотоэлектрическим инвертором можно экспортировать в файл формата Excel для дальнейшего анализа и хранения.
(7)Отчет об анализе генерации электроэнергии с помощью солнечного инвертора
(8)Экспорт отчета по анализу выработки электроэнергии солнечным фотоэлектрическим инвертором [формат Excel]
Мониторинг накопления энергии постоянного тока
(1) ANET-1E2S будет собирать данные BMS&PCS от инвертора и далее передавать их в систему управления энергопотреблением Acrel IoT для централизованного или раздельного анализа и отображения данных.
(2) Необходимыми данными будут энергия разряда и заряда BMS и состояние SOC, SOH аккумуляторных батарей.
(3) Автоматически сгенерированный отчет об энергии разрядки и зарядки был доступен и мог быть экспортирован в формат Excel для дальнейшего анализа.
(1) ANET-1E2S будет собирать данные BMS&PCS от инвертора и далее передавать их в систему управления энергопотреблением Acrel IoT для централизованного или раздельного анализа и отображения данных.
(2) Необходимыми данными будут энергия разряда и заряда BMS и состояние SOC, SOH аккумуляторных батарей.
(3) Автоматически сгенерированный отчет об энергии разрядки и зарядки был доступен и мог быть экспортирован в формат Excel для дальнейшего анализа.
(1)Обзор разрядки и зарядки BMS&PCS
(2) Мониторинг аккумуляторных батарей BMS [SOH, SOC и т. д.]
Часть предоплаты и постоплаты за электроэнергию - Логика поставщика и пополнения
(0) Операторская сторона устанавливает административный офис для определенного региона, чтобы осуществлять онлайн-продажу электроэнергии с использованием системной платформы на основе веб-технологий. (1) Администратор создает «Учетную запись пользователя» для уникального Конечного пользователя определенного здания/комнаты. (2) Администратор привязывает «Учетную запись пользователя» к определенному зданию/комнате, а затем привязывает ее к определенному счетчику электроэнергии с постоплатой. (3) Конечный пользователь электроэнергии определенного здания/комнаты должен связаться с офисом администратора и произвести оплату в соответствии с ежемесячными счетами за электроэнергию. [ежемесячные счета за электроэнергию будут отправляться конечному пользователю электроэнергии по SMS, электронной почте, в мобильном приложении и т. д.] (4) Администратор управляет системой предоплаты и постоплаты Acrel Cloud для пополнения определенного «Учетного счета пользователя» после получения платежа от Конечного пользователя, который уже привязан к определенному «Учетному счету пользователя».
Часть предоплаченной и постоплатной электроэнергии — привязка комнаты/дома к счетчику электроэнергии и создание учетной записи пользователя
(1) Привяжите определенную комнату/дом к определенному предоплаченному и постоплатному счетчику электроэнергии, идентифицированному уникальным серийным номером счетчика. [Управление предоплатой - Управление счетом - Информация о комнате] (2) Создайте учетную запись пользователя для определенной комнаты/дома. И свяжите эту учетную запись пользователя с определенной комнатой/домом. Таким образом, создайте привязку «Предоплаченный и постоплатный счетчик электроэнергии с уникальным серийным номером — Определенная комната/дом — Определенная учетная запись пользователя» [Управление предоплатой — Управление учетной записью — Информация о пользователе]
(1) Привяжите определенную комнату/дом к определенному предоплаченному и постоплатному счетчику электроэнергии, идентифицированному уникальным серийным номером счетчика. [Управление предоплатой - Управление счетом - Информация о комнате]
(2) Создайте учетную запись пользователя для определенной комнаты/дома. И свяжите эту учетную запись пользователя с определенной комнатой/домом. Таким образом, создайте привязку «Предоплаченный и постоплатный счетчик электроэнергии с уникальным серийным номером — Определенная комната/дом — Определенная учетная запись пользователя» [Управление предоплатой — Управление учетной записью — Информация о пользователе]
(1) Комната/дом связаны с определенным предоплаченным и постоплатным счетчиком электроэнергии
(2)Создайте учетную запись пользователя и привяжите ее к определенной комнате/дому. (3) Найдите информацию о комнате/доме в мониторинге комнаты. [Управление предоплатой - Мониторинг комнаты] (4) Нажмите «Открыть счет», чтобы официально инициировать функцию выставления счетов и контроля для этой определенной комнаты/дома. Установите цену на электроэнергию [либо многотарифный, либо фиксированный тариф], нажмите «Очистить ноль», если в начальном кредите баланса не осталось остатка.
(3) Комната/дом, привязанные к определенному предоплаченному и постоплатному счетчику электроэнергии
(4)Создайте учетную запись пользователя и привяжите ее к определенной комнате/дому. (5) Продажа электроэнергии: оператор входит в интерфейс определенной комнаты/дома, нажимает кнопку продажи электроэнергии, чтобы продавать электроэнергию в этом доме/комнате [Управление предоплатой - Мониторинг комнаты - Нажать кнопку комнаты] (6) Отвод электричества: войдите в интерфейс определенной комнаты/дома, нажмите кнопку отвода электричества, чтобы отвести электричество в этот определенный дом/комнату [Управление предоплатой - Мониторинг комнаты - Нажмите кнопку «Комната»]
(4)Создайте учетную запись пользователя и привяжите ее к определенной комнате/дому.
(5) Продажа электроэнергии: оператор входит в интерфейс определенной комнаты/дома, нажимает кнопку продажи электроэнергии, чтобы продавать электроэнергию в этом доме/комнате [Управление предоплатой - Мониторинг комнаты - Нажать кнопку комнаты]
(6) Отвод электричества: войдите в интерфейс определенной комнаты/дома, нажмите кнопку отвода электричества, чтобы отвести электричество в этот определенный дом/комнату [Управление предоплатой - Мониторинг комнаты - Нажмите кнопку «Комната»]
(5)Продажа и пополнение электроэнергии
(6) Создайте учетную запись пользователя и привяжите ее к определенной комнате/дому. (7) Проверка заказов на продажу электроэнергии: оператор может проверить историю продаж и возврата электроэнергии всех своих клиентов. [Управление предоплатой - Просмотр заказов] (8) Счет-фактура на экспорт заказа на продажу электроэнергии: оператор может экспортировать счет-фактуру на экспорт заказа на продажу электроэнергии отдельно или в пакете конечному потребителю электроэнергии.
(6)Проверка заказа на продажу электроэнергии
(7) Счет-фактура на заказ на продажу электроэнергии
Часть предоплаты и постоплаты за электроэнергию - Логика дистанционного управления
Для дистанционного управления включением/выключением автоматического выключателя (АВ) цепи базовая логика управления была следующей [рис. 6.1]: (1) Логика управления постоплатой: администратор использует систему Acrel Cloud Prepaid&Postpaid, входит в интерфейс «управления комнатами» и подает команду «принудительное закрытие/включение» или «принудительное открытие/выключение» для управления включенным или выключенным состоянием цепи. [в логике управления постоплатой кредитный баланс >0 или (2) Шлюз ANET-1E2S-4G получает команду управления через связь 4G. И далее передает эту команду управления на нижестоящий счетчик энергии ADL100-EYNK. (3) Счетчик энергии ADL100-EYNK/F имеет встроенное магнитное удерживающее реле. Как только счетчик энергии получает команду управления «включить» или «выключить», это запускает его магнитное удерживающее реле, чтобы включить или выключить CB цепи соответственно.
(1)Иллюстрация логики дистанционного управления
(2) Администратор использует систему предоплаты и постоплаты Acrel Cloud для выдачи «Команды управления»
Автоматически генерируемый и автоматически выставляемый настраиваемый пользовательский отчет и счет за электроэнергию
(1) Система Acrel Cloud Prepaid&Postpaid может автоматически генерировать ежемесячные счета за электроэнергию и отчеты об энергопотреблении, отправляя их конечному пользователю по электронной почте, SMS, через приложение и т. д. (2) Ежемесячные счета за электроэнергию будут рассчитываться на основе фиксированных или ступенчатых тарифов соответственно. (3) Конечный пользователь электроэнергии также может проверить свое потребление энергии или счета за электроэнергию в своем приложении с предоплатой и постоплатой. (4) По запросу клиента была реализована возможность настройки пользовательского отчета. Примечание: коммунальная служба может настроить формат ежемесячного счета за электроэнергию и отчета по энергопотреблению.
(1)Системная проблема: ежемесячные счета за электроэнергию для конечного пользователя
(2) Индивидуальные ежемесячные счета за электроэнергию
(2) Шлюз ANET-1E2S-4G получает команду управления через связь 4G. И далее передает эту команду управления на нижестоящий счетчик энергии ADL100-EYNK.
(3) Счетчик энергии ADL100-EYNK/F имеет встроенное магнитное удерживающее реле. Как только счетчик энергии получает команду управления «включить» или «выключить», это запускает его магнитное удерживающее реле, чтобы включить или выключить CB цепи соответственно.
(1)Иллюстрация логики дистанционного управления
(2) Администратор использует систему предоплаты и постоплаты Acrel Cloud для выдачи «Команды управления»
Автоматически генерируемый и автоматически выставляемый настраиваемый пользовательский отчет и счет за электроэнергию
(1) Система Acrel Cloud Prepaid&Postpaid может автоматически генерировать ежемесячные счета за электроэнергию и отчеты об энергопотреблении, отправляя их конечному пользователю по электронной почте, SMS, через приложение и т. д. (2) Ежемесячные счета за электроэнергию будут рассчитываться на основе фиксированных или ступенчатых тарифов соответственно. (3) Конечный пользователь электроэнергии также может проверить свое потребление энергии или счета за электроэнергию в своем приложении с предоплатой и постоплатой. (4) По запросу клиента была реализована возможность настройки пользовательского отчета. Примечание: коммунальная служба может настроить формат ежемесячного счета за электроэнергию и отчета по энергопотреблению.
(1) Система Acrel Cloud Prepaid&Postpaid может автоматически генерировать ежемесячные счета за электроэнергию и отчеты об энергопотреблении, отправляя их конечному пользователю по электронной почте, SMS, через приложение и т. д.
(2) Ежемесячные счета за электроэнергию будут рассчитываться на основе фиксированных или ступенчатых тарифов соответственно.
(3) Конечный пользователь электроэнергии также может проверить свое потребление энергии или счета за электроэнергию в своем приложении с предоплатой и постоплатой.
(4) По запросу клиента была реализована возможность настройки пользовательского отчета.
Примечание: коммунальная служба может настроить формат ежемесячного счета за электроэнергию и отчета по энергопотреблению.
