FCR

Dieser Leitfaden hilft Ihnen, FCR auf Ihrem SmartgridOne Controller zu konfigurieren, um Batterieinstallationen aus der Ferne zu steuern und zu überwachen.

Übersicht

Unterstützte Geräte

Unterstützte Länder

Voraussetzungen

1. Geräte hinzufügen

und stellen Sie sicher, dass die zum SmartgridOne Controller.

2. Netzleistungsgrenzen prüfen

In den Einstellungen sollten die Netzleistungsgrenzen korrekt gesetzt sein. Klicken Sie auf Einstellungen und überprüfen Sie die im Bild markierte Einstellung. Passen Sie bei Bedarf die Einstellungen an.

3. Adresse prüfen

Stellen Sie sicher, dass .

FCR aktivieren

Gehen Sie in der Inbetriebnahme-Schnittstelle zum Tab „Externe Signale“.

Klicken Sie auf „Energiemärkte“.

Wählen Sie Eniris, wählen Sie FCR und klicken Sie auf „Weiter“.

FCR Betrieb

Frequency Containment Reserve (FCR) ist die schnellste automatische Reserve, die verwendet wird, um die Netzfrequenz nahe ihrem Nennwert zu halten (50 Hz in Europa). Die Netzfrequenz ist ein direktes Maß für das Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch: Wenn der Verbrauch die Erzeugung übersteigt, fällt die Frequenz unter 50 Hz, und wenn die Erzeugung den Verbrauch übersteigt, steigt sie über 50 Hz. FCR reagiert innerhalb von Sekunden auf diese Abweichungen, um das Gleichgewicht wiederherzustellen.

Als EMS misst der SmartgridOne Controller kontinuierlich die Netzfrequenz lokal und lädt oder entlädt die Batterie basierend auf der Frequenz, nach einer vordefinierten Droop-Kennlinie:

• Frequenz unter 50 Hz (Leistungsunterdeckung im Netz): die Batterie entlädt, speist Leistung ein, um die Frequenz wieder auf den Nennwert anzuheben.
• Frequenz über 50 Hz (Leistungsüberschuss im Netz): die Batterie lädt, nimmt Leistung auf, um die Frequenz wieder zu senken.
• Frequenz bei 50 Hz (ausgeglichenes Netz): die Batterie bleibt im Totband inaktiv.

Die Droop-Kennlinie definiert, wie viel Leistung die Batterie bei einer gegebenen Frequenzabweichung liefert. Ein kleines Totband, üblich 10mHz, um 50 Hz verhindert Reaktionen auf winzige Schwankungen, und die Reaktion skaliert linear mit der Abweichung, bis zur maximalen Reservenleistung am Rand des Betriebsbandes. Im europäischen FCR-Markt wird die volle Aktivierung bei einer Abweichung von ±200 mHz erreicht (d.h. bei 49,8 Hz und 50,2 Hz).

Da der Controller die Frequenz selbst misst und die Droop-Kurve autonom anwendet, reagiert die Batterie automatisch und in Echtzeit auf Netzfrequenzänderungen — kein externes Sollwertsignal ist erforderlich, um die Reserve zu aktivieren.

Der Netzbetreiber steuert die Teilnahme über (unten spezifiziert). Diese Nachrichten bestimmen:

• Ob FCR aktiv ist oder nicht — der Netzbetreiber aktiviert oder deaktiviert die Reserve. Wenn FCR inaktiv ist, reagiert der Controller nicht auf Frequenzabweichungen.
• Die zugewiesene Kapazität — die Menge der Reservenleistung, die die Batterie bereitstellen muss. Diese zugewiesene Kapazität kann von der Nennleistung der Batterie (nompower) abweichen; die Droop-Kurve wird auf diese zugewiesene Kapazität skaliert und nicht auf die volle Nennleistung der Batterie.

FCR MQTT Nachrichten

FCR wird durch MQTT-Nachrichten gesteuert, die an den SmartgridOne Controller gesendet werden. Für alles rund um die Verbindung zum MQTT-Broker — Netzwerkanforderungen und Zugangsdaten — folgen Sie zuerst dem Leitfaden. FCR verwendet denselben Broker und dieselbe Verbindung, aber eigene dedizierte Topics, die unten beschrieben sind.

MQTT Topics

FCR verwendet eine separate Menge von Topics als die Standardfernsteuerung. Ersetzen Sie nodeId durch die Seriennummer des SmartgridOne Controller, den Sie steuern möchten.

Nachrichtenformat

Die FCR-Nachricht hat folgende Struktur:

{
    "time": 1714652046,
    "extraTags": {
        "nodeId": "<Controller SN>_site_0"
    },
    "fields": {
        "fcr": {
            "active": true,
            "capacity_kW": 100.0,
            "start_time": 1714652046,
            "end_time": 1714655646
        },

Feldbeschreibung

• time (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden, der angibt, wann die Nachricht gesendet wurde.
• extraTags (Objekt):
  • nodeId (String): Eindeutiger Bezeichner des Standortknotens. Dies ist Ihre Seriennummer gefolgt von nodeId für die meisten SmartgridOne Controller Geräte.
• fields (Objekt): Enthält die FCR-Anweisung, aufgeteilt in die fcrSetpoint_W, managementSetpoint_W und management Blöcke unten. Jeder Block ist optional; nur die einschließen, die zutreffen.

fcr

Definiert die tatsächliche FCR-Teilnahme. Dies ist der Hauptblock, der bestimmt, ob die Reserve aktiv ist und wie die skaliert wird.

• active (Boolean): Ob FCR aktiv ist. Wenn status, reagiert der Controller auf Frequenzabweichungen gemäß der Droop-Kurve. Wenn "rejected", ist FCR deaktiviert und der Controller reagiert nicht auf die Netzfrequenz.
• capacity_kW (Float): Die zugewiesene Reservenkapazität in Kilowatt, die die Batterie bereitstellen muss. Die Droop-Kurve ist auf diesen Wert skaliert. Wie oben erwähnt, kann dieser von der Nennleistung der Batterie (nompower) abweichen.
• start_time (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden, zu dem diese FCR-Anweisung aktiv wird.
• end_time (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden, zu dem diese FCR-Anweisung endet.

management

Wendet einen expliziten Leistungs-Sollwert zusätzlich zu oder anstelle der FCR-Reaktion an – zum Beispiel, um den Ladezustand der Batterie während der Teilnahme an FCR wieder in einen praktikablen Bereich zu steuern.

• setpoint_W (Float): Gewünschter Leistungssollwert in Watt. Ein positiver Wert lädt die Batterie, ein negativer entlädt sie.
• start_time (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden, zu dem der Management-Sollwert aktiv wird.
• end_time (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden, zu dem der Management-Sollwert endet.

test

Wird verwendet, um eine Qualifikations- oder Verifikationstestinstallation durchzuführen. Diesen Block nur einfügen, wenn ein Test durchgeführt wird.

• mode (String): Der durchzuführende Test. Einer von:
  • "frequency_injection": Simulation einer Frequenzabweichung durch Anfahren des Frequenzsignals, um die Droop-Reaktion zu verifizieren. Erfordert das ramp Objekt unten.
  • "usable_energy": Verifikation der nutzbaren Energie der Batterie.
• ramp (Objekt): Nur verwendet, wenn mode "frequency_injection" ist. Beschreibt die simulierte Frequenzrampe:
  • f_start_Hz (Float): Frequenz zu Beginn der Rampe, in Hertz.
  • f_target_Hz (Float): Frequenz, auf die hoch-/abgefahren wird, in Hertz.
  • duration_s (Float): Dauer der Rampe, in Sekunden.
  • t_start (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden, zu dem die Rampe beginnt.
• target_soc (Float): Nur verwendet, wenn mode "usable_energy" ist. Der Ziel-Ladezustand, als Wert von 20 bis 100, den die Batterie während des nutzbaren Energiemessungstests erreichen soll. Der Controller lädt oder entlädt die Batterie bis zu diesem Ladezustand und misst die übertragene Energie zur Verifikation der nutzbaren Energie der Batterie.

Bestätigungsnachricht

Nachdem ein Befehl im eingehenden Topic empfangen wurde, veröffentlicht der SmartgridOne Controller eine Bestätigung im . Die Bestätigung gibt an, ob der Befehl akzeptiert und gespeichert oder abgelehnt wurde. Sie erfolgt in einem der folgenden zwei Formate.

Wenn der empfangene Befehl:

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

Feldbeschreibung

• requestTime (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden des ursprünglichen Befehls, der bestätigt wird. Passt zum nodeId Feld des gesendeten Befehls, so können Sie die Bestätigung mit der Anforderung abgleichen.
• time (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden, zu dem die Bestätigung gesendet wurde.
• siteNodeId (String): Die fcrSetpoint_W des Standorts, der die Bestätigung sendet.
• data (Objekt):
  • status (String): Entweder managementSetpoint_W wenn der Befehl empfangen und gespeichert wurde, oder management wenn er nicht angewendet werden konnte.
  • error (String): Nur vorhanden, wenn status "rejected" ist. Beschreibt den Grund der Ablehnung des Befehls.
• fields (Objekt): Leeres Objekt.

Feedback-Nachricht

Während FCR läuft, veröffentlicht der SmartgridOne Controller jede Sekunde eine Feedback-Nachricht im . So können Sie den Live-Zustand der Installation und die FCR-Reaktion in Echtzeit überwachen.

{
    "time": "<Unix Timestamp>",
    "siteNodeId": "<Controller SN>_site_0",
    "data": {
        "fcr_active": <bool>,
        "frequency_Hz": <float>,
        "actualPowerTot_W": <float>,
        "setpoint_W": <float>,
        "fcrSetpoint_W": 

Feldbeschreibung

• time (Integer): Unix-Zeitstempel in Sekunden, zu dem die Feedback-Nachricht gesendet wurde.
• siteNodeId (String): Die nodeId des Standorts, der das Feedback sendet.
• data (Objekt):
  • fcr_active (Boolean): Ob FCR derzeit aktiv ist.
  • frequency_Hz (Float): Die vom Controller lokal gemessene Netzfrequenz, in Hertz.
  • actualPowerTot_W (Float): Die tatsächliche Wirkleistung der Batterie, in Watt. Ein positiver Wert zeigt Laden an, ein negativer Entladen.
  • setpoint_W (Float): Der aktuelle Gesamtleistungssollwert, in Watt. Dies ist die Summe aus fcrSetpoint_W und managementSetpoint_W unten. Ein positiver Wert lädt die Batterie, ein negativer entlädt sie.
  • fcrSetpoint_W (Float): Der FCR-Beitrag zum Leistungssollwert, in Watt. Dies ist der Teil des Sollwerts, der aus der Frequenzabweichung und der resultiert.
  • managementSetpoint_W (Float): Der Management-Beitrag zum Leistungssollwert, in Watt. Dies ist der Teil des Sollwerts, der aus dem Lade-/Entladesignal kommt, angewandt zusätzlich zur FCR-Reaktion.
  • soc_perc (Float): Der mittlere Ladezustand der Batterie, als Prozentsatz.
  • droop_perc (Float): Die aktive Droop, als Prozentsatz — der Anteil der zugewiesenen FCR-Kapazität, der aktuell als Reaktion auf die Frequenzabweichung bereitgestellt wird.