MERLIN est l'élément central d'un écosystème permettant la gestion et le pilotage à distance de votre installation de stockage d'énergie. Il permet la collecte des données des différentes parties prenantes qui sont ensuite traitées par le système de gestion de l'énergie (EMS). L'EMS peut ensuite piloter les différents blocs afin d'en optimiser l'utilisation.
Ainsi, pour le pack batterie, le MERLIN permet la communication entre le/les système(s) de gestion de la batterie (BMS) et le système de gestion globale de l'énergie (EMS). Il permet également la communication directe entre le pack batterie et les systèmes de conversion pour les systèmes critiques. Dans le cas de figure ou plusieurs batteries indépendantes, forme un pack batterie, le module MERLIN permet la concaténation des données afin que les systèmes de conversion et de production aient un aperçu de l'état général du pack batterie. Les données de chaque module constituant le pack batterie batteries sont quant à elles remontées sur notre plateforme en ligne OlenPeps pour alimenter les algorithmes de jumeaux numériques de chaque batterie. Ces données permettent aussi de suivre le fonctionnement de chaque batterie indépendamment, ce qui peut être utile dans le cadre d'un programme de maintenance prédictive ou d'amélioration continue des algorithmes de prédiction.
Dans certains cas, le MERLIN peut également piloter les flux d'énergie en agissant sur le système de conversion ou sur la consommation de certaines charges. Cela permet de conserver l'équilibre global du système d'alimentation en fonction, par exemple, de la production des sources d'énergie renouvelables et de l'état de charge (SoC) des batteries. Cette gestion permet par exemple d'allonger la durée de vie des batteries en limitant les fortes puissances d'utilisation ainsi que les décharges profondes.
Le module MERLIN est livré avec son câble d'alimentation DC USB-A et le bornier détachable 5 pins permettant la connexion des bus de communication différentiel industriels (CANbus & RS485). Les autres câbles sont fournis avec les modules optionnels associés.
Paramètres | OlenPack 48VDC/5kWh |
---|---|
Caractéristiques électriques | |
Tension d'alimentation | 5.0 VDC |
Alimentation isolée | Oui |
Consommation nominale | 7.5W (1.5A) |
Consommation en veille | 1.5W (0.3A) |
Connectivtés (sans fil) | BLE et WiFi |
Environnement | |
Température de fonctionnement | -25°C à 65°C |
Indice de protection | IP50 |
Systèmes de conversion compatible | Studer, Victron, SMA |
Connectiques | |
J1- Interface CAN/RS485 | Bornier détachable à vis 5 positions |
J2- JST Type ZH 7P | 100A |
J3 - Alimentation | Jack 3.5 x 1.5 mm |
J4 - Ethernet | JST Type ZH 8P |
J5 - AUX/GPS | JST Type PH 6P |
Mécanique | |
Dimensions | 62.5 x 62.5 x 20 mm |
Poids | 52.5 g |
Type de fixation | Fixation murale (Adhésif + Perçage) |
Pour sa fixation, le module MERLIN possède 4 points d'accroche et un adhésif 3M puissant.
Les quatre points permettant une fixation ferme sur une surface rigide. Cette option est idéale pour les applications dans lesquelles le MERLIN est soumis à de forte contraintes mécaniques comme des vibrations par exemple.
L'adhésif 3M permet la pose du MERLIN sur une surface plane adaptée. Cette possibilité est idéale pour les applications dans lesquelles le MERLIN est soumis à de faibles contraintes mécaniques, par exemple dans les applications stationnaires. Cet adhésif peut également être utilisé en complément des trous de fixation afin d'apporter une force de fixation supplémentaire.
Pack batterie à 75% SoC en charge modérée.
L'interface lumineuse située en dessous de l'écran du module MERLIN permet la remontée simplifiée et ergonomique des données essentielle de fonctionnement de la batterie ou du pack batterie auquel le module MERLIN est rattaché. L'utilisation de LED WRGB pilotable offre une grande flexibilité de programmation qui nous permet de remonter, via cette interface intuitive, un grand nombre d'informations utile sur le fonctionnement de votre écosystème MERLIN.
Les catégories d'informations pouvant être remontées sont les suivantes :
Pour plus de détails sur les différentes catégories veuillez consulter le paragraphe V.3 - Interface lumineuse de ce manuel.
La seconde interface homme/machine est située juste au-dessus de la première. Elle est constituée d'un petit écran permettant un affichage plus précis des données de fonctionnement des appareils de l'écosystème MERLIN.
Pour plus de détails concernant les informations de cette interface, veuillez consulter le paragraphe V.2 de ce manuel.
Informations
Les faisceaux de câbles permettant de connecter les modules optionnels au MERLIN ne sont pas livrés avec ce dernier. Ces éléments sont livrées avec les modules optionnels.
Informations
À l'avenir, d'autres modules optionnels pourront également se connecter au MERLIN via ses différents connecteurs. Ce manuel est tenu à jour régulièrement afin d'intégrer les dernières nouveautés.
La connectique J1 située en bas à gauche du module MERLIN permet à l'utilisateur d'associer le module MERLIN au bus de communication industriel utilisé pour la gestion de son système. Le MERLIN est compatible avec les bus basés sur les communications différentielles CANbus et le RS-485. Un bornier détachable* permet à l'utilisateur de connecter directement les fils de son bus de communication.
*Le bornier à vis est fourni avec le module MERLIN.
Le brochage est clairement indiqué sur l'étiquette du MERLIN.
Description du brochage sur l'étiquette du MERLIN
CANBus | GND | RS-485 | ||
---|---|---|---|---|
CAN-L | CAN-H | GND | RS-485-B | RS-485-A |
Chaine de communication inférieure | Chaine de communication supérieure | Masse commune aux deux lignes de communication différentielle | Chaine de communication négative | Chaine de communication positive |
Informations
Pour optimiser la communication sur les lignes différentielles, il est fortement conseiller d'intégrer une terminaison de bus appropriée entre les deux lignes de communication. Le partage de la masse (GND) peut également améliorer la communication dans des environnements bruyants (CEM).
Pour que le module MERLIN puisse communiquer avec l'ensemble des systèmes connectés sur le bus de communication, il est nécessaire que la compatibilité avec ces systèmes soient développée. À l'heure actuelle, quelques compatibilités ont déjà été développées pour des systèmes des marques Victron, Studer et SMA. Pour le développement d'une nouvelle compatibilité, veuillez contacter les équipes d'OLENERGIES.
Ce connecteur permet de connecter un module relais. Ce module permet, par l'intermédiaire d'un contact sec, de piloter numériquement un système. Par exemple, ce module peut commander le démarrage d'un groupe électrogène ou l'arrêt d'un système de conversion.
Ce connecteur permet l'alimentation du module MERLIN. La tension d'alimentation du module est de 5VDC, le câble d'alimentation fourni avec permet son alimentation via un adaptateur secteur vers USB-A.
Avertissement
Le module ne peut pas être alimenté à partir d'un appareil portable (ordinateur, tablette, ...). La puissance délivrée par les port USB de ces dernier n'est pas suffisante pour alimenter convenablement le MERLIN.
Mise en garde
Ne pas utiliser un autre câble d'alimentation que celui fournis avec le module MERLIN.
Ce connecteur permet de connecter le module Ethernet. Ce module permet de connecteur le MERLIN à un réseau local via un connecteur standard RJ45.
Ce connecteur permet de connecter plusieurs modules :
Pour plus d'informations sur ces différents modules, consulter le paragraphe III.3 - Modules complémentaires de ce manuel.
Le module MERLIN peut être fixé à une surface plane grâce à ses perçages et son autocollant 3M situé sur sa partie antérieure. Les caractéristiques des points de fixations sont présentées au paragraphe II.3.1 - Fixation mécanique de ce manuel.
Comme indiqué sur le dessin ci-dessus, l'un des points de fixation (marqué en rouge) peut également servir de fixation pour les cartes PCB sur la surface de montage.
L'alimentation du module doit absolument s'effectuer à partir d'une tension de 5 VDC. Elle doit être suffisamment puissance pour fournir le courant nécessaire au bon fonctionnement du module (~ 5W-10W/ ~ 1-2A). Pour l'alimentation du module, il est fortement recommandé d'utiliser le câble fourni ainsi qu'un adaptateur secteur adapté.
Le module Smart Shunt permet une mesure externe du courant, via un shunt de mesure, ainsi que de la tension d'une batterie ou d'un pack batterie. Les données mesurées sont directement affichées sur un écran qui permet également de visualiser une estimation simplifiée du SoC et de la puissance instantanée.
Une communication série standard ajoute la possibilité de communiquer avec le module principal MERLIN, ce qui permet de compléter les informations déjà remontées par les systèmes BMS.
Le module TouchScreen est un écran tactile de 7 pouces offrant une qualité de visualisation nettement supérieure à l'écran principal du module principal MERLIN. La fonctionnalité tactile permet à l'utilisateur d'interagir avec l'écosystème MERLIN ce qui permet, par exemple, de programmer les différentes fonctionnalités d'optimisation offertes par le module principal MERLIN.
Le module Ethernet permet de connecter le MERLIN à un réseau internet local via un câble RJ45 UTP. Cela permet d'augmenter le débit d'informations transmises ainsi que la fiabilité de la communication entre le module MERLIN et Internet.
Le module relais permet le pilotage, via deux contacts secs, de deux systèmes annexes. Par exemple le démarrage d'un groupe électrogène et de l'état d'une charge non critique.
Module GPS permettant la localisation de l'installation à n'importe quel moment et à n'importe quel endroit du globe.
L'accès à internet permet au MERLIN de décupler ses fonctionnalités. En effet, l'accès à Internet permet les fonctionalitées suivantes :
Le module MERLIN intègre nativement une connectivité sans fil Wifi 2.5 Ghz conforme au standard IEEE 802.11b/g/n. Cette connectivité permet au MERLIN de se connecter à un réseau WiFi local afin d'accéder à Internet. Le paramétrage du WiFi s'effectue via l'application mobile Olenergies.
Une fois la connection WiFi paramétrée le MERLIN se connecte automatiquement aux serveurs Olenergies pour vous permettre d'agir sur votre installation et d'en visualiser les données de fonctionnement.
Le module MERLIN n'intègre pas nativement un port Ethernet. Il est donc nécéssaire de rajouter un petit module externe, disponible en option, pour connecter le MERLIN à un réseau Ethernet local. Le module optionnel permet de connecter le MERLIN à internet via un câble standard RJ45 UTP.
Cette connectivité ne requiert pas de paramétrage. Ainsi une fois connecté le MERLIN se connecte automatique au réseau internet et donc aux serveurs Olenergies.
Le MERLIN possède deux lignes de communication différentielle destinées aux systèmes industriels. Ces lignes sécurisées permettent une communication robuste entre le module MERLIN et votre système.
La vitesse de transmission de la communication CANbus est actuellement fixée à 500 kbps.
Informations
Dans une version ultérieure il sera possible de paramétrer la vitesse de communication via l'application mobile. Pour que votre MERLIN reste à jour, il est obligatoire de le garder connecté à Internet et d'activer les mises à jour automatiques.
Le bus de communication CANbus est accèssible via les pin H et L du connecteur J1. Il est possible d'activer la résistance de terminaison de 120 Ω en ajoutant un jumper entre les deux broches situées sur le PCB au dessus à gauche du connecteur J1.
La vitesse de transmission de la communication RS-485 est actuellement fixée à 500 kbps.
Informations
Dans une version ultérieure il sera possible de paramétrer la vitesse de communication via l'application mobile. Pour que votre MERLIN reste à jour, il est obligatoire de le garder connecté à Internet et d'activer les mises à jour automatiques.
Le bus de communication RS-485 est accessible via les pin A et B du connecter J1. Il est également possible d'activer la résistance de terminaison de 120 Ω en ajoutant un jumper entre les deux broches situées sur la PCB au dessus à droite du connecteur J1.
La communication entre le MERLIN est les batteries de votre installation s'effectue à l'heure actuelle via une communication sans fil. L'ensemble des communications entre les batteries et le MERLIN forme un réseau maillé. Les échanges entre les points du maillage sont basé sur une communication sans fils utilisant un protocole développé par le fabricant du Microprocesseur du MERLIN. Ce protocole permet au MERLIN de communiquer, simultanément, avec l'ensemble des batteries et le réseau WiFi.
Pour utiliser le MERLIN comme un HUB de données, il est toutefois nécéssaire au préalable d'apparailler toutes les batteries avec le module MERLIN. Cette manipulation s'effectue lors du premier démarrage du MERLIN via l'application mobile Olenergies. La procédure à suivre est décrite dans l'onglet "Groupe" du paragraphe V.1.3.3 - SmartBox.
Pour terminer le paramétrage du réseau MESH il suffit de connecter le MERLIN au réseau WiFi en suivant les instructions du paragraphe V.1.2.3 - MERLIN dans l'onglet IoT/WiFi de ce présent manuel.
L'application mobile Olenergies est disponible sur toutes les plateformes. Retrouver là sur le Play Store et l'App Store en cliquant sur les liens ci-dessous.
L'application mobile Olenergies permet de se connecter, via un appareil portable (téléphone ou tablette) aux batteries ainsi qu'à l'environnement MERLIN développé par Olenergies. L'utilisateur peut superviser son installation de stockage grâce aux fonctionnalités de pilotage et de supervision de l'application.
Lorsque vous ouvrez l'application, l'interface d'accueil ci-dessous apparait.
En cliquant sur "OK", la liste des appareils disponible apparait.
Cette liste permet de visualiser tous les appareils a porté Les appareils sont classés par la force du signal reçu. La couleur du fond de la flèche de connexion de chaque appareil permet également de visualiser rapidement la force du signal reçu.
Pour chaque appareil de la liste, certaines informations sont disponibles. Ces informations permettent d'identifier votre appareil grâce au type d'appareil recherché ainsi que leur adresse MAC. Lorsque vous vous connectez à un appareil, ce dernier émet un son à l'aide de son buzzer. Cela vous permet de vérifier que vous vous êtes bien connecté au bon appareil.
L'interface de l'application est différente en fonction de l'appareil sur lequel vous vous connectez. Pour un MERLIN les rubriques suivantes sont accessibles :
Pour une batterie, les rubriques suivantes sont accessibles :
Les fonctionnalités des différentes rubriques sont abordées en détails dans le paragraphe suivant.
Ce premier onglet permet de visualiser les données globales relatives au cluster de batteries comme le SoC ou le nombre de batteries connectés.
Ce second onglet permet de visualiser les données relatives au fonctionnement des batteries. En plus du SoC l'on peut y retrouver la tension et le courant de sollicitation du pack batterie.
Ce troisième onglet permet de visualiser, plus en détails, les informations relatives aux groupes de cellules formant les batteries. En plus de leurs tensions moyennes, l'on peut retrouver la tension du groupe de cellule le plus faible, celle du groupe le plus fort et l'ampleur du déséquilibre entre les différents groupes.
Ce dernier onglet permet de visualiser les informations relatives à la température de l'ensemble des batteries formant le réseau. L'on y retrouve la température minimale et maximale ainsi que la température moyenne.
Ce premier onglet permet la visualisation des données générales de fonctionnement du MERLIN. L'on y retrouve notamment le numéro de série de la carte et l'identifiant CANbus du module. Il est également possible de faire sonner le module en cliquant sur "Ding" et de le redémarrer en cas de bugs en cliquant sur "Redémarrer la smartbox et le BMS".
Ce second onglet permet le contrôle et la surveillance du module relais. L'on y retrouve l'état des relais en temps réel ainsi que leur interface de programmation. C'est via cet onglet que les relais pourront être programmé en fonction de vos besoins.
Ce troisième onglet offre un aperçu des connexions possibles dans l'écosystème MERLIN ainsi que leur état (connecté, absent, en erreur).
Ce quatrième onglet donne accès aux informations relatives au réseau de batterie. L'on y retrouve le type d'architecture électrique ainsi que le nombre de batteries inclus dans le cluster.
Ce cinquième onglet permet la visualisation des données concernant les connextion IoT et WiFi. Ces également à travers cet onglet que le WiFi du MERLIN peu être configuré.
La connexion WiFi du MERLIN peut être configurée via cet onglet en cliquant sur "Activer le WiFi de la smartbox."
Ce sixième onglet permet de régler le niveau de luminosité des LED composant l'interface lumineuse.
Ce dernier onglet permet de mettre à jour le logiciel du MERLIN, mais également de connaitre les informations le concernant.
Ce dernier volet permet d'avoir accès aux informations remonté par le module SmartShunt si ce dernier est connecté au MERLIN.
Ce premier volet permet d'avoir accès aux informations essentielles de la batterie comme son SoC, sa capacité de stockage ou sa tension de fonctionnement. Il est également possible de faire sonner la batterie afin de l'identifier en cliquant sur le bouton Ding situé tout en bas de la page déroulante.
Ce second volet permet d'avoir un aperçu plus précis de l'état de fonctionnement de la batterie. L'ont peu notamment voir l'état des MOSFETS de charge et de décharge, la température moyenne de la batterie ainsi que le courant traversant la batterie.
Ce troisième volet permet l'accès aux données concernant les cellules. L'on y retrouve la tension min et max des groupes de cellules, l'état du système d'équilibrage et toutes les tensions cellules.
Ce quatrième volet permet la visualisation des températures relevées par les capteurs internes de la batterie.
Ce dernier volet permet le contrôle et la surveillance des systèmes de préconditionnement thermique.
Ce premier volet permet la visualisation des données principales de la SmartBox liée à la batterie OlenBox.
Ce second volet permet de connaitre l'état des différentes connexions possibles.
Ce troisième onglet permet de visualiser les informations relatives au réseau maillé auquel la batterie appartient. C'est également via cet onglet que la batterie peut être associée à un réseau existant. La procédure d'appareillage est la suivante :
Ce quatrième onglet permet de visualisation les informations relatives aux différentes connections IoT et WiFi. C'est à partir de cet onglet que la connexion WiFi de l'OlenBox peut être paramétrée.
Ce dernier onglet permet l'accès aux données relatives au logiciel de la SmartBox.
Lorsqu'une erreur est active sur le MERLIN, c'est sur la partie centrale que le type d'erreur est remontée :
Le MERLIN est en capacité de consulter régulièrement les serveurs OLENERGIES afin de vérifier si une nouvelle version FW est disponible pour lui ou pour les batteries étant connectées à son cluster. Cette veille est effectuée conformément au paramètre réglé dans la section "Automatic Firmware update" (AFU) de l'application mobile.
Informations
Le paramétrage de la mise à jour automatique s'effectue via l'application mobile dans l'onglet MERLIN > Micrologiciel. Pour plus de détails sur la procédure et les possibilités consulter le paragraphe V.4 de ce manuel.
Lorsqu'une nouvelle version de FW est disponible, le MERLIN rentre alors dans le processus de mise à jour FW. Les indicateurs de ce processus sont les suivants :
Code d'erreur | Description | Code d'erreur | Description |
---|---|---|---|
0x00 | no error | 0x01 | Transfert time out. |
0x02 | Wrong PCB revision number, the FW isn't compatible with the PCB rev. | 0x03 | Wrong PN number, the product number isn't compatible with the FW rev. |
0x04 | Unable to update "/update.bin" file. | 0x05 | Unable to write to "update.bin" file |
0x06 | Unable to reopen "/update.bin" file while about to update | 0x07 | Unable to XXX |
0x08 | Unable to write while updating | 0x09 | Wrong size for "/update.bin" file while updating |
0x0a | Unable to remove file "/update.bin" | 0x81 | FU : Could not write |
0x82 | FU : Could not erase | 0x83 | FU : Could not read |
0x84 | FU : Not enough flash size | 0x85 | FU : Size issue |
0x86 | FU : Stream error | 0x87 | FU : MD5 issue |
0x88 | FU : Magic byte issue | 0x89 | FU : Activate issue |
0x8a | FU : No partition | 0x8b | FU : Bad argument |
0x8c | FU : Aborted | - | - |
L'interface lumineuse du MERLIN permet de renvoyer les informations suivantes :
Ce paragraphe détaille la signification des différentes couleurs et cinématiques utilisé par l'interface lumineuse.
Le SoC des batteries connectées au MERLIN est l'information principale remontée par l'interface lumineuse. Pour offrir la meilleure précision que possible, nous utilisons toutes les possibilitées de pilotage des LED pilotées. Ainsi, les cinq leds à notre disposition nous permettent d'afficher le SoC avec une précision d'environ 25%. Nous jouons également sur les couleurs utilisées ainsi que sur l'intensitée des LED pour améliorée la compréhension de cette information.
Pour les faibles valeurs de SoC, la couleur rouge a été choisie pour indiquer la faible capacité restante du pack batterie. La couleur verte a été choisie pour indiquer le bon état de charge de la batterie (SoC élevés). Le reste de la fourchette de SoC est balayée par tout le spectre des couleurs allant du rouge au vert en passant par la couleur orange.
Si le SoC du pack batterie est inférieur à 12.5%, la dernière LED rouge se met à clignoter pour indiquer un niveau de charge très faible. Dans cette situation, il est urgent de recharger votre pack batterie.
Lorsque le pack de batterie est en fonctionnement, l'interface lumineuse indique le régime de fonctionnement (Crate) en utilisant la cinématique suivante. Un point blanc en mouvement apparait sur l'indication du SoC. Sa direction et sa vitesse permettent d'indiquer si la batterie est en charge ou en décharge ainsi que le régime de sollicitation. Si le point se déplace de gauche à droite (des SoC faible vers les SoC élevés) cela signifie que la batterie est en charge, et inversement, un déplacement de droite à gauche indique la décharge de la batterie.
Charge de la batterie à un faible Crate
La vitesse du déplacement permet de donner une idée sur le Crate d'utilisation de la batterie. Plus le point blanc se déplace rapidement, plus de Crate est élevé.
Décharge de la batterie à un fort Crate
Des animations complémentaires permettent d'afficher les informations secondaires comme le régime de fonctionnement et l'état de fonctionnement du pack batterie. Différentes cinématiques ont été développées à cet effet et apparaissent alternativement avec l'indication du SoC.
Exemple d'indication d'erreur
Si le MERLIN ne reçoit aucune information provenant des batteries dont il a la charge, la barre de LED s'allume en tricolore avec les couleurs suivante :(de gauche à droite) bleu, blanc, rouge.
Si le MERLIN a déjà reçu des informations des batteries mais que plus aucune information des batterie n'est reçue le MERLIN rentre dans le mode LOST CNX. Dans ce mode l'indicateur LED affiche un point rouge circulant de gauche à droite dans une barre bleu. Après quelques secondes dans cet état, le MERLIN affiche WAIT.DATA.
En cliquant sur "Mise à jour logiciel" situé en bas de l'écran il est possible de choisir par quel intermédiaire l'ont souhaite télécharger la mise à jour ainsi que la stratégie de mise à jour automatique adoptée.
La mise à jour du MERLIN peut d'effectuer via Internet, si une connexion WiFi est disponible, via l'application mobile si le MERLIN est connecté, via le BLE, à une application mobile ou via le CANbus.
Pour les mise à jour automatiques, plusieurs stratégies peuvent être adaptées. Pour en changer cliquez sur "Changer" puis cliquer sur la stratégie à adapté parmis les options disponibles.
Les options sont :
Installation avec des batteries Olenbox
Installation avec des batteries OlenPack LV