Was ist EMS (Energiemanagementsystem)?

Wenn man über Energiespeicherung spricht, denkt man normalerweise zuerst an die Batterie. Diese kritische Komponente ist an wesentliche Faktoren wie Energieumwandlungseffizienz, Systemlebensdauer und Sicherheit gebunden. Um jedoch das volle Potenzial eines Energiespeichersystems auszuschöpfen, ist das „Gehirn“ des Betriebs – das Energiemanagementsystem (EMS) – ebenso entscheidend.

Die Rolle von EMS bei der Energiespeicherung

EMS ist direkt für die Steuerungsstrategie des Energiespeichersystems verantwortlich. Es beeinflusst die Zerfallsrate und die Zyklenlebensdauer der Batterien und bestimmt damit die Wirtschaftlichkeit der Energiespeicherung. Darüber hinaus überwacht EMS Fehler und Anomalien während des Systembetriebs und sorgt so für einen zeitnahen und schnellen Schutz der Ausrüstung, um die Sicherheit zu gewährleisten. Wenn wir Energiespeichersysteme mit dem menschlichen Körper vergleichen, fungiert EMS als Gehirn, das die betriebliche Effizienz bestimmt und Sicherheitsprotokolle gewährleistet, genauso wie das Gehirn Körperfunktionen und Selbstschutz in Notfällen koordiniert.

Unterschiedliche Anforderungen von EMS an Stromversorgung und Netzseite im Vergleich zu industrieller und kommerzieller Energiespeicherung

Der anfängliche Aufstieg der Energiespeicherbranche war mit groß angelegten Speicheranwendungen auf der Stromversorgungs- und Netzseite verbunden. Folglich waren frühe EMS-Designs speziell auf diese Szenarien zugeschnitten. Stromversorgung und netzseitige EMS waren oft eigenständig und lokalisiert und für Umgebungen mit strenger Datensicherheit und starker Abhängigkeit von SCADA-Systemen konzipiert. Dieses Design erforderte ein lokales Betriebs- und Wartungsteam vor Ort.

Allerdings sind herkömmliche EMS-Systeme aufgrund unterschiedlicher betrieblicher Anforderungen nicht direkt auf die industrielle und kommerzielle Energiespeicherung anwendbar. Industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme zeichnen sich durch geringere Kapazitäten, eine große Streuung sowie höhere Betriebs- und Wartungskosten aus, was eine Fernüberwachung und -wartung erforderlich macht. Dies erfordert eine digitale Betriebs- und Wartungsplattform, die das Hochladen von Daten in die Cloud in Echtzeit gewährleistet und die Cloud-Edge-Interaktion für eine effiziente Verwaltung nutzt.

Designprinzipien industrieller und kommerzieller Energiespeicher-EMS

1. Vollständiger Zugriff: Trotz ihrer geringeren Kapazität erfordern industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme die Verbindung von EMS mit verschiedenen Geräten wie PCS, BMS, Klimaanlagen, Messgeräten, Leistungsschaltern und Sensoren. EMS muss mehrere Protokolle unterstützen, um eine umfassende Datenerfassung in Echtzeit zu gewährleisten, was für einen wirksamen Systemschutz von entscheidender Bedeutung ist.

2. Cloud-End-Integration: Um einen bidirektionalen Datenfluss zwischen der Energiespeicherstation und der Cloud-Plattform zu ermöglichen, muss EMS eine Echtzeit-Datenberichterstattung und Befehlsübertragung sicherstellen. Da viele Systeme über 4G verbunden sind, muss EMS Kommunikationsunterbrechungen reibungslos bewältigen und Datenkonsistenz und -sicherheit durch Cloud-Edge-Fernsteuerung gewährleisten.

3. Erweitern Sie die Flexibilität: Die Energiespeicherkapazitäten in Industrie und Gewerbe sind sehr unterschiedlich und erfordern daher EMS mit flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten. Das EMS sollte eine unterschiedliche Anzahl von Energiespeicherschränken aufnehmen und so eine schnelle Projektumsetzung und Betriebsbereitschaft ermöglichen.

4. Strategieintelligenz: Zu den Hauptanwendungen für die industrielle und kommerzielle Energiespeicherung gehören Spitzenausgleich, Bedarfssteuerung und Rückflussschutz. EMS muss Strategien dynamisch auf der Grundlage von Echtzeitdaten anpassen und dabei Faktoren wie Photovoltaik-Prognosen und Lastschwankungen einbeziehen, um die wirtschaftliche Effizienz zu optimieren und die Batterieverschlechterung zu reduzieren.

Hauptfunktionen von EMS

Zu den EMS-Funktionen für industrielle und kommerzielle Energiespeicherung gehören:

Systemübersicht: Zeigt aktuelle Betriebsdaten an, einschließlich Energiespeicherkapazität, Echtzeitleistung, SOC, Umsatz und Energiediagramme.

Geräteüberwachung: Bietet Echtzeitdaten für Geräte wie PCS, BMS, Klimaanlagen, Messgeräte und Sensoren und unterstützt so die Geräteregulierung.

Betriebsertrag: Hebt Umsatz und Stromeinsparungen hervor, ein wichtiges Anliegen für Systembesitzer.

Fehleralarm: Fasst Gerätefehleralarme zusammen und ermöglicht die Abfrage.

Statistische Analyse: Bietet historische Betriebsdaten und Berichtserstellung mit Exportfunktion.

Energiemanagement: Konfiguriert Energiespeicherstrategien, um verschiedene Betriebsanforderungen zu erfüllen.

Systemverwaltung: Verwaltet grundlegende Kraftwerksinformationen, Ausrüstung, Strompreise, Protokolle, Konten und Spracheinstellungen.

EMS-Bewertungspyramide

Bei der Auswahl eines EMS ist es wichtig, es anhand eines Pyramidenmodells zu bewerten:

Untere Ebene: Stabilität

Das Fundament von EMS umfasst stabile Hardware und Software. Dies gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb unter verschiedenen Umgebungsbedingungen und eine robuste Kommunikation.

Mittleres Niveau: Geschwindigkeit

Effizienter Southbound-Zugriff, schnelle Geräteverwaltung und sichere Echtzeit-Fernsteuerung sind entscheidend für effektives Debugging, Wartung und den täglichen Betrieb.

Obere Ebene: Intelligenz

Fortschrittliche KI und Algorithmen bilden den Kern intelligenter EMS-Strategien. Diese Systeme sollten sich anpassen und weiterentwickeln, vorausschauende Wartung und Risikobewertung ermöglichen und sich nahtlos in andere Anlagen wie Wind-, Solar- und Ladestationen integrieren.

Durch die Konzentration auf diese Ebenen können Benutzer sicherstellen, dass sie ein EMS auswählen, das Stabilität, Effizienz und Intelligenz bietet, was für die Maximierung der Vorteile ihrer Energiespeichersysteme von entscheidender Bedeutung ist.

Abschluss

Das Verständnis der Rolle und Anforderungen von EMS in verschiedenen Energiespeicherszenarien ist für die Optimierung von Leistung und Sicherheit von entscheidender Bedeutung. Ob für große Netzanwendungen oder kleinere industrielle und kommerzielle Anlagen, ein gut konzipiertes EMS ist für die Erschließung des vollen Potenzials von Energiespeichersystemen unerlässlich.