Τι είναι το EMS (Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας);

Όταν συζητάμε για την αποθήκευση ενέργειας, το πρώτο πράγμα που συνήθως έρχεται στο μυαλό είναι η μπαταρία. Αυτό το κρίσιμο στοιχείο συνδέεται με βασικούς παράγοντες όπως η απόδοση μετατροπής ενέργειας, η διάρκεια ζωής του συστήματος και η ασφάλεια. Ωστόσο, για να ξεκλειδώσετε το πλήρες δυναμικό ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, ο «εγκέφαλος» της λειτουργίας — το Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας (EMS)— είναι εξίσου κρίσιμος.

Ο ρόλος του EMS στην αποθήκευση ενέργειας

Το EMS είναι άμεσα υπεύθυνο για τη στρατηγική ελέγχου του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας. Επηρεάζει τον ρυθμό αποσύνθεσης και τη διάρκεια ζωής των μπαταριών, καθορίζοντας έτσι την οικονομική απόδοση της αποθήκευσης ενέργειας. Επιπλέον, το EMS παρακολουθεί βλάβες και ανωμαλίες κατά τη λειτουργία του συστήματος, παρέχοντας έγκαιρη και ταχεία προστασία του εξοπλισμού για τη διασφάλιση της ασφάλειας. Αν συγκρίνουμε τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας με το ανθρώπινο σώμα, το EMS δρα ως εγκέφαλος, καθορίζοντας τη λειτουργική αποτελεσματικότητα και διασφαλίζοντας πρωτόκολλα ασφαλείας, όπως ο εγκέφαλος συντονίζει τις σωματικές λειτουργίες και την αυτοπροστασία σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Διαφορετικές απαιτήσεις του EMS για τροφοδοσία και πλευρές δικτύου έναντι βιομηχανικής και εμπορικής αποθήκευσης ενέργειας

Η αρχική άνοδος της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας συνδέθηκε με εφαρμογές αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας στις πλευρές του τροφοδοτικού και του δικτύου. Κατά συνέπεια, τα πρώτα σχέδια EMS κάλυπταν ειδικά αυτά τα σενάρια. Το τροφοδοτικό και το EMS από την πλευρά του δικτύου ήταν συχνά αυτόνομα και τοπικά, σχεδιασμένα για περιβάλλοντα με αυστηρή ασφάλεια δεδομένων και μεγάλη εξάρτηση από συστήματα SCADA. Αυτός ο σχεδιασμός απαιτούσε μια τοπική ομάδα λειτουργίας και συντήρησης επί τόπου.

Ωστόσο, τα παραδοσιακά συστήματα EMS δεν είναι άμεσα εφαρμόσιμα στη βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας λόγω διακριτών λειτουργικών αναγκών. Τα βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας χαρακτηρίζονται από μικρότερη χωρητικότητα, ευρεία διασπορά και υψηλότερο κόστος λειτουργίας και συντήρησης, που απαιτούν απομακρυσμένη παρακολούθηση και συντήρηση. Αυτό απαιτεί μια ψηφιακή πλατφόρμα λειτουργίας και συντήρησης που διασφαλίζει μεταφορτώσεις δεδομένων σε πραγματικό χρόνο στο cloud και αξιοποιεί την αλληλεπίδραση με το cloud-edge για αποτελεσματική διαχείριση.

Αρχές Σχεδιασμού Βιομηχανικής και Εμπορικής Αποθήκευσης Ενέργειας EMS

1. Πλήρης πρόσβαση: Παρά τη μικρότερη χωρητικότητά τους, τα βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας απαιτούν το EMS για σύνδεση με διάφορες συσκευές όπως PCS, BMS, κλιματισμό, μετρητές, διακόπτες κυκλώματος και αισθητήρες. Το EMS πρέπει να υποστηρίζει πολλαπλά πρωτόκολλα για να εξασφαλίσει ολοκληρωμένη και σε πραγματικό χρόνο συλλογή δεδομένων, ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματική προστασία του συστήματος.

2. Ενσωμάτωση Cloud-End: Για να ενεργοποιηθεί η αμφίδρομη ροή δεδομένων μεταξύ του σταθμού αποθήκευσης ενέργειας και της πλατφόρμας cloud, το EMS πρέπει να διασφαλίζει την αναφορά δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και τη μετάδοση εντολών. Δεδομένου ότι πολλά συστήματα συνδέονται μέσω 4G, το EMS πρέπει να χειρίζεται τις διακοπές επικοινωνίας με χάρη, διασφαλίζοντας τη συνέπεια και την ασφάλεια των δεδομένων μέσω του τηλεχειριστηρίου cloud-edge.

3. Επεκτείνετε την ευελιξία: Οι βιομηχανικές και εμπορικές δυνατότητες αποθήκευσης ενέργειας κυμαίνονται ευρέως, απαιτώντας EMS με ευέλικτες δυνατότητες επέκτασης. Το EMS θα πρέπει να φιλοξενεί ποικίλους αριθμούς ντουλαπιών αποθήκευσης ενέργειας, επιτρέποντας την ταχεία ανάπτυξη του έργου και την επιχειρησιακή ετοιμότητα.

4. Στρατηγική ευφυΐα: Οι κύριες εφαρμογές για βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας περιλαμβάνουν το ξύρισμα αιχμής, τον έλεγχο της ζήτησης και την προστασία κατά της αναρροής. Το EMS πρέπει να προσαρμόζει δυναμικά τις στρατηγικές που βασίζονται σε δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, ενσωματώνοντας παράγοντες όπως η πρόβλεψη των φωτοβολταϊκών και οι διακυμάνσεις του φορτίου για τη βελτιστοποίηση της οικονομικής απόδοσης και τη μείωση της υποβάθμισης της μπαταρίας.

Βασικές λειτουργίες του EMS

Οι βιομηχανικές και εμπορικές λειτουργίες αποθήκευσης ενέργειας EMS περιλαμβάνουν:

Επισκόπηση συστήματος: Εμφανίζει τα τρέχοντα επιχειρησιακά δεδομένα, συμπεριλαμβανομένης της χωρητικότητας αποθήκευσης ενέργειας, της ισχύος σε πραγματικό χρόνο, του SOC, των εσόδων και των διαγραμμάτων ενέργειας.

Παρακολούθηση συσκευής: Παρέχει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για συσκευές όπως PCS, BMS, κλιματισμό, μετρητές και αισθητήρες, υποστηρίζοντας τη ρύθμιση του εξοπλισμού.

Λειτουργικά έσοδα: Υπογραμμίζει την εξοικονόμηση εσόδων και ηλεκτρικής ενέργειας, μια βασική ανησυχία για τους κατόχους συστημάτων.

Συναγερμός σφάλματος: Συνοψίζει και επιτρέπει την αναζήτηση συναγερμών σφαλμάτων συσκευής.

Στατιστική Ανάλυση: Προσφέρει ιστορικά λειτουργικά δεδομένα και δημιουργία αναφορών με λειτουργικότητα εξαγωγής.

Διαχείριση Ενέργειας: Διαμορφώνει τις στρατηγικές αποθήκευσης ενέργειας για την κάλυψη διαφόρων λειτουργικών αναγκών.

Διαχείριση συστήματος: Διαχειρίζεται βασικές πληροφορίες σταθμού παραγωγής ενέργειας, εξοπλισμό, τιμές ηλεκτρικής ενέργειας, αρχεία καταγραφής, λογαριασμούς και ρυθμίσεις γλώσσας.

Πυραμίδα αξιολόγησης EMS

Όταν επιλέγετε το EMS, είναι απαραίτητο να το αξιολογήσετε με βάση ένα μοντέλο πυραμίδας:

Κατώτερο Επίπεδο: Σταθερότητα

Η βάση του EMS περιλαμβάνει σταθερό υλικό και λογισμικό. Αυτό εξασφαλίζει αξιόπιστη λειτουργία σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες και στιβαρή επικοινωνία.

Μέσο επίπεδο: Ταχύτητα

Η αποτελεσματική πρόσβαση προς τα νότια, η γρήγορη διαχείριση συσκευών και το ασφαλές τηλεχειριστήριο σε πραγματικό χρόνο είναι ζωτικής σημασίας για τον αποτελεσματικό εντοπισμό σφαλμάτων, τη συντήρηση και τις καθημερινές λειτουργίες.

Ανώτερο Επίπεδο: Νοημοσύνη

Η προηγμένη τεχνητή νοημοσύνη και οι αλγόριθμοι βρίσκονται στον πυρήνα των έξυπνων στρατηγικών EMS. Αυτά τα συστήματα θα πρέπει να προσαρμόζονται και να εξελίσσονται, παρέχοντας προγνωστική συντήρηση, εκτίμηση κινδύνου και ενσωματώνοντας απρόσκοπτα με άλλα στοιχεία όπως η αιολική, η ηλιακή ενέργεια και οι σταθμοί φόρτισης.

Εστιάζοντας σε αυτά τα επίπεδα, οι χρήστες μπορούν να διασφαλίσουν ότι επιλέγουν ένα EMS που προσφέρει σταθερότητα, αποτελεσματικότητα και ευφυΐα, ζωτικής σημασίας για τη μεγιστοποίηση των πλεονεκτημάτων των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.

Σύναψη

Η κατανόηση του ρόλου και των απαιτήσεων του EMS σε διαφορετικά σενάρια αποθήκευσης ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης και της ασφάλειας. Είτε για εφαρμογές δικτύου μεγάλης κλίμακας είτε για μικρότερες βιομηχανικές και εμπορικές εγκαταστάσεις, ένα καλά σχεδιασμένο EMS είναι απαραίτητο για την απελευθέρωση του πλήρους δυναμικού των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.