¿Qué es EMS (Sistema de Gestión de Energía)?

Cuando se habla de almacenamiento de energía, lo primero que suele venir a la mente es la batería. Este componente crítico está vinculado a factores esenciales como la eficiencia de conversión de energía, la vida útil del sistema y la seguridad. Sin embargo, para desbloquear todo el potencial de un sistema de almacenamiento de energía, el “cerebro” de la operación, el Sistema de Gestión de Energía (EMS), es igualmente crucial.

El papel del EMS en el almacenamiento de energía

EMS es directamente responsable de la estrategia de control del sistema de almacenamiento de energía. Influye en la tasa de descomposición y el ciclo de vida de las baterías, determinando así la eficiencia económica del almacenamiento de energía. Además, EMS monitorea fallas y anomalías durante la operación del sistema, brindando protección rápida y oportuna del equipo para garantizar la seguridad. Si comparamos los sistemas de almacenamiento de energía con el cuerpo humano, el EMS actúa como el cerebro, determinando la eficiencia operativa y garantizando protocolos de seguridad, del mismo modo que el cerebro coordina las funciones corporales y la autoprotección en emergencias.

Diferentes demandas de EMS para el suministro de energía y los lados de la red frente al almacenamiento de energía industrial y comercial

El ascenso inicial de la industria del almacenamiento de energía estuvo ligado a aplicaciones de almacenamiento a gran escala en el lado del suministro de energía y de la red. En consecuencia, los primeros diseños de EMS se adaptaron específicamente a estos escenarios. El suministro de energía y los EMS del lado de la red a menudo eran independientes y localizados, diseñados para entornos con estricta seguridad de datos y una gran dependencia de los sistemas SCADA. Este diseño requirió un equipo local de operación y mantenimiento en el sitio.

Sin embargo, los sistemas EMS tradicionales no son directamente aplicables al almacenamiento de energía industrial y comercial debido a distintas necesidades operativas. Los sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales se caracterizan por capacidades más pequeñas, dispersión generalizada y costos de operación y mantenimiento más altos, lo que requiere monitoreo y mantenimiento remotos. Esto requiere una plataforma digital de operación y mantenimiento que garantice la carga de datos en tiempo real a la nube y aproveche la interacción en el borde de la nube para una gestión eficiente.

Principios de diseño de EMS de almacenamiento de energía industrial y comercial

1. Acceso total: a pesar de sus capacidades más pequeñas, los sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales requieren que EMS se conecte con varios dispositivos como PCS, BMS, aire acondicionado, medidores, disyuntores y sensores. EMS debe admitir múltiples protocolos para garantizar la recopilación de datos integral y en tiempo real, crucial para una protección eficaz del sistema.

2. Integración en la nube: para permitir el flujo de datos bidireccional entre la estación de almacenamiento de energía y la plataforma en la nube, EMS debe garantizar la transmisión de comandos y la generación de informes de datos en tiempo real. Dado que muchos sistemas se conectan a través de 4G, EMS debe manejar las interrupciones de la comunicación con elegancia, garantizando la coherencia y la seguridad de los datos a través del control remoto en la nube.

3. Ampliar la flexibilidad: Las capacidades de almacenamiento de energía industrial y comercial varían ampliamente, lo que requiere EMS con capacidades de expansión flexibles. El EMS debe acomodar una cantidad variable de gabinetes de almacenamiento de energía, lo que permitirá una rápida implementación del proyecto y preparación operativa.

4. Inteligencia estratégica: las principales aplicaciones para el almacenamiento de energía industrial y comercial incluyen la reducción de picos, el control de la demanda y la protección contra el reflujo. EMS debe ajustar dinámicamente las estrategias basadas en datos en tiempo real, incorporando factores como la previsión fotovoltaica y las fluctuaciones de carga para optimizar la eficiencia económica y reducir la degradación de la batería.

Funciones principales del EMS

Las funciones EMS de almacenamiento de energía industrial y comercial incluyen:

Descripción general del sistema: muestra datos operativos actuales, incluida la capacidad de almacenamiento de energía, potencia en tiempo real, SOC, ingresos y gráficos de energía.

Monitoreo de dispositivos: proporciona datos en tiempo real para dispositivos como PCS, BMS, aire acondicionado, medidores y sensores, lo que respalda la regulación de equipos.

Ingresos operativos: destaca los ingresos y el ahorro de electricidad, una preocupación clave para los propietarios de sistemas.

Alarma de falla: Resume y permite consultar las alarmas de falla del dispositivo.

Análisis estadístico: ofrece datos operativos históricos y generación de informes con funcionalidad de exportación.

Gestión de energía: configura estrategias de almacenamiento de energía para satisfacer diversas necesidades operativas.

Gestión del sistema: gestiona la información básica de la central eléctrica, los equipos, los precios de la electricidad, los registros, las cuentas y la configuración de idioma.

Pirámide de evaluación de EMS

A la hora de elegir un EMS, es fundamental evaluarlo según un modelo piramidal:

Nivel inferior: estabilidad

La base de EMS incluye hardware y software estables. Esto garantiza un funcionamiento fiable en diversas condiciones ambientales y una comunicación sólida.

Nivel Medio: Velocidad

El acceso eficiente hacia el sur, la administración rápida de dispositivos y el control remoto seguro en tiempo real son cruciales para una depuración, mantenimiento y operaciones diarias efectivas.

Nivel superior: Inteligencia

La IA y los algoritmos avanzados son el núcleo de las estrategias inteligentes de EMS. Estos sistemas deben adaptarse y evolucionar, proporcionando mantenimiento predictivo, evaluación de riesgos e integrándose perfectamente con otros activos como la energía eólica, solar y las estaciones de carga.

Al centrarse en estos niveles, los usuarios pueden asegurarse de seleccionar un EMS que ofrezca estabilidad, eficiencia e inteligencia, cruciales para maximizar los beneficios de sus sistemas de almacenamiento de energía.

Conclusión

Comprender el papel y los requisitos de EMS en diferentes escenarios de almacenamiento de energía es vital para optimizar el rendimiento y la seguridad. Ya sea para aplicaciones de red a gran escala o instalaciones industriales y comerciales más pequeñas, un EMS bien diseñado es esencial para desbloquear todo el potencial de los sistemas de almacenamiento de energía.