Hoe pak je complexe opstellingen en de software erachter aan?

Wat wordt verstaan onder een complexe opstelling?

In het algemeen bieden we bij Greener twee opties voor ons Energie Management Systeem (EMS). Dit EMS is de overkoepelende naam voor de monitoring en management software die we bij Greener Power Solutions hebben ontwikkeld om het proces zo soepel mogelijk te laten verlopen met een maximum aan comfort en een minimum aan emissies. Dit systeem is gebaseerd op de gegevens en ervaring van alle projecten die we hebben gedaan sinds de start van de activiteiten in 2018. Met deze geautomatiseerde aanpak kunnen we ervoor zorgen dat je zo min mogelijk operationeel werk hebt en altijd je energieverbruik kunt monitoren.

Het standaard EMS

In ons Standaard EMS nemen we alle standaard opstellingsopties op die we regelmatig toepassen bij projecten. Hieronder vallen ook opstellingsmogelijkheden, zoals peak shaving en cycling naar stand-alone of load-sharing. Mocht je geïnteresseerd zijn in deze opstelmogelijkheden, lees dan hier onze blogpost over dit onderwerp. Deze opties omvatten gewoonlijk één batterij en één andere machine, zoals een dieselgenerator. De load-share opstelling is een uitzondering op deze regel met één dieselgenerator en één netaansluiting aangesloten op de accu, maar deze opstelling is grondig getest en maakt daarom deel uit van de standaard opties die wij aanbieden.

De geavanceerde EMS

Alle opstellingsmogelijkheden, die nog niet in het Standaard EMS zijn opgenomen, maken deel uit van het Geavanceerde EMS. Deze opties kunnen bestaan uit meerdere batterijen, meerdere dieselgeneratoren, maar ook een combinatie van dieselgeneratoren, batterijen, zonnepanelen, en netaansluitingen. Wij hebben ook ervaring met vlieger-energie en energie opgewekt door windturbines. Mocht je een andere energiebron vinden om op een mobiele batterij aan te sluiten, dan pakken wij de uitdaging graag op.

Wat zijn de uitdagingen van complexe set-ups?

Wanneer meerdere machines in een opstelling worden opgenomen, zijn er drie grote uitdagingen waarmee het softwareteam wordt geconfronteerd:

1. IT vs. OT: In de informatietechnologie zijn er meestal standaardprotocollen om ervoor te zorgen dat alle componenten die in de technologie worden gebruikt, vlot met elkaar kunnen communiceren en samenwerken. Operationele technologie daarentegen wordt specifiek voor industriële doeleinden ontwikkeld en omvat dan ook specifieke software die voor deze doeleinden is ontwikkeld. Aangezien alle verschillende machines hun eigen systeem, hun eigen protocollen en hun eigen manier van werken hebben, kan het een uitdaging zijn om verschillende soorten machines in één opstelling te integreren.
2. Communicatie tussen de batterij en de machines: Wanneer de batterij communiceert met één machine, dan moet het softwareteam zorgen voor de code met betrekking tot de communicatie tussen de batterij en deze ene machine. Bij elke machine die erbij komt, moet het softwareprogramma in de batterij worden aangepast om ook met de andere machines te communiceren. En hoewel de technische specificaties en software-instructies van de machines kunnen helpen bij het ontwikkelen van de software voor een specifiek project, is dit geen fool-proof manier om ervoor te zorgen dat het concept 100% van de tijd werkt.
3. Communicatie tussen de machines: Zelfs wanneer de batterij prima kan communiceren met alle aangesloten machines, kan er nog een ander probleem zijn. De machines moeten vaak ook met elkaar communiceren. Daarom moet de software worden aangepast en is diepgaand onderzoek nodig voordat een project live kan gaan.

Met al deze uitdagingen heeft ons softwareteam veel werk aan de winkel als er nieuwe projecten met complexe opstellingen komen.

Het proces van het ontwikkelen van een complexe set-up

Wanneer een klant vraagt om een complexe opstelling of de analyse van de situatie resulteert in een complexe opstelling, wordt een vierstappenplan gevolgd om ervoor te zorgen dat het project soepel verloopt zodra het officieel van start gaat. Ons softwareteam werkt in alle fasen van de ontwikkeling van de software nauw met je samen om de software waar nodig snel aan te passen.

1. De eerste analyse: Voor elk project hebben we een eerste gesprek om alle informatie te verzamelen over de situatie op locatie, de machines die erbij komen en uw wensen ten aanzien van de opzet. Dit is onze leidraad voor het concept van de opstelling en de verdere aanpak. Meestal zal ons operationeel team beginnen met het eerste contact omdat zij de opstelplaats en omliggende energiebronnen of obstakels moeten kennen voor de daadwerkelijke levering en opstelling van de mobiele batterij of batterijen.
2. Het theoretische concept: Met alle verzamelde informatie zal het softwareteam beginnen met de basiscodering. Zij zorgen ervoor dat de geschreven code multi-inzetbaar is en gemakkelijk kan worden aangepast.
3. Testen op locatie: De derde en belangrijkste stap van het proces is het testen van de software op locatie met de machines voor de definitieve opstelling. Pas als alle machines samen met de batterij kunnen worden getest, kan de software zo worden afgesteld dat deze nauwkeurig is. Het is belangrijk om de tijd en ruimte te hebben om uitgebreide testen te doen, evenals de medewerking van het team op locatie. Onze software ontwikkelaars zullen de code verder uitwerken en aanpassen aan de hand van de resultaten van de testen. Dit betekent dat er risico’s aan verbonden zijn en dat onze ontwikkelaars altijd een plan B hebben voor het geval het testen niet gaat zoals gepland.
4. Het uiteindelijke project: Na het rigoureus testen en het aanpassen van de software om een soepele communicatie tussen de machines te garanderen, is het tijd voor het eigenlijke project om te draaien. Of dit nu de stroomvoorziening is voor een festival, een bouwplaats, voor walstroom, bij een autolanceerevenement met EV-laders of als netversterking voor een supermarkt, de mogelijkheden zijn eindeloos. Tijdens de uitvoering van het project zal ons EMS 24/7 beschikbaar zijn om het energieverbruik en de prestaties van de software te monitoren.

Met deze vier stappen kunnen wij software op maat ontwikkelen voor jouw project, ongeacht de opzet. Of je nu dieselgeneratoren, netaansluitingen of zonnepanelen wilt toevoegen aan je opstelling, onze softwareontwikkelaars beschikken over uitgebreide kennis en data van verschillende aggregaten en (zonne)omvormers.

Voorbeelden van complexe opstellingen

Voorbeeld 1: Opstelling met twee batterijen in serie

Dit is een opstelling waarbij twee batterijen in serie worden geplaatst. De ingang van de eerste batterij kan worden aangesloten op een elektriciteitsnet, een stroomaggregaat, of helemaal geen energiebron. Soms wordt een extra stroomaggregaat tussen beide batterijen geplaatst, zoals in dit voorbeeld. Een ethernetkabel zorgt voor een dataverbinding tussen beide batterijen. Het doel van deze opstelling is om beide batterijen even snel te laten laden en ontladen, zodat een accu met dubbele capaciteit wordt nagebootst. Dit wordt bereikt door de tweede accu zijn laadtoestand te laten afstemmen op die van de eerste batterij door voortdurend de hoeveelheid stroom te regelen die hij van de eerste accu afneemt, op basis van de gegevens over de laadtoestand en de laadfrequentie die beide accu’s uitwisselen.

Voorbeeld 2: Setup met genset redundantie

In het volgende voorbeeld wisselt de accu tussen beide generatorsets op de ingang tijdens het fietsen, waardoor de bedrijfstijd van beide generatorsets wordt gehalveerd en het risico van uitval door achterstallig onderhoud wordt verminderd. Bovendien zal het EMS, als een van beide generatoren op de ingang uitvalt, proberen de andere generator te starten. Als ook de andere stroomgenerator uitvalt, zal de batterij de belasting overbrengen naar de reserve stroomgenerator aan de uitgang. De meervoudige redundantielagen van deze opstelling zorgen dus voor een hoge betrouwbaarheid van de stroomlevering.

Voorbeeld 3: Opstelling met meerdere generatorsets en zonne-omvormers

Dit is een opstelling waarbij we de locatie van stroom voorzien via zonne-energie en een enkel stroomaggregaat aan de ingang van de batterij. Bij grote vraag of genset-uitval nemen de twee gensets aan de uitgang de belasting over. De stroomaggregaten worden gestart via een startrelais, maar we zijn ook rechtstreeks aangesloten op de modbus-servers van beide stroomaggregaten en de omvormers voor zonne-energie via de router van een van de aggregaten. Dit stelt ons in staat om de energieproductie van elk afzonderlijk aggregaat te monitoren en om de omvormers voor zonne-energie in te perken in tijden van lage vraag. Deze opstelling demonstreert de veelzijdigheid van de EMS, waarbij het de verantwoordelijkheid heeft om het energiebeheer van zes verschillende bedrijfsmiddelen te regelen.

Nog veel meer softwaremogelijkheden te ontdekken

Aangezien elke situatie voor elke klant anders is en de technologie, evenals onze software, evolueert, zullen we in de toekomst ongetwijfeld met meer en complexere opstellingen komen. Aan de hand van de voorbeelden in deze blogpost kan je zien hoeveel mogelijkheden er zijn en dat de mogelijkheden onbeperkt zijn als het gaat om het combineren van mobiele batterijen en energiebronnen.