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離島微電網儲能控制系統

離島獨立微電網的儲能系統下控程式,透過 Modbus TCP 協定即時控制電池儲能系統(BESS)的充放電策略,平衡再生能源發電波動,確保離島供電穩定。

綠能科技 嵌入式系統 Modbus TCP 儲能控制 BESS SCADA 綠能

專案概述

本系統為離島獨立微電網量身打造的儲能控制解決方案,透過 Modbus TCP 協定與電池儲能系統(BESS)進行即時通訊,每秒下達精確的充放電指令,動態回應電網頻率與負載變化,確保離島在高比例再生能源併網下仍能維持穩定供電。

核心解決三大挑戰:再生能源間歇性發電的功率平衡多組儲能機組的協調排程極端情境下的安全保護與自主運行

核心價值:以秒級控制週期即時調度儲能系統充放電,搭配 SCADA 監控與異常保護機制,實現離島微電網 24/7 自主穩定運行。

核心功能

即時充放電控制

透過 Modbus TCP 每秒下達充放電指令,回應電網頻率與負載變化。

再生能源平衡

整合太陽能/風力發電預測,動態調整儲能策略穩定供電。

SCADA 監控介面

即時顯示電池 SOC、功率、溫度、告警狀態,支援遠端操控。

多機協調排程

管理多組 BESS 機組的充放電優先序與輪替排程。

異常保護機制

SOC 過高/過低、溫度異常、通訊斷線時自動切換安全模式。

歷史數據分析

長期充放電紀錄與效率分析,優化控制參數。

技術架構

控制層

  • Python 即時控制迴路
  • Modbus TCP Client 通訊控制
  • PID 控制器 精確功率調節

通訊層

  • Modbus TCP/RTU Gateway 協定轉換
  • RS-485 串列通訊介面

監控層

  • SCADA Web Dashboard
  • WebSocket 即時推送
  • Grafana 儀表板視覺化

資料層

  • TimescaleDB 時序資料庫
  • InfluxDB 備援儲存
  • 自動化報表 定期產出分析

技術棧

Python Modbus TCP TimescaleDB Grafana WebSocket SCADA PID Control Docker

關鍵成果

1 秒
控制週期
99.9%
通訊可靠度
24/7
自主運行
MW 級
儲能規模