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

Al hablar de almacenamiento de energía, lo primero que suele venir a la mente es la batería. Este componente crítico está ligado a factores esenciales como la eficiencia de conversión de energía, la vida útil del sistema y la seguridad. Sin embargo, para aprovechar 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 de los sistemas de gestión de energía en el almacenamiento de energía

El sistema de gestión de energía (EMS) es directamente responsable de la estrategia de control del sistema de almacenamiento de energía. Influye en la tasa de degradación y la vida útil de las baterías, determinando así la eficiencia económica del almacenamiento. Además, el EMS supervisa fallos y anomalías durante el funcionamiento del sistema, proporcionando una protección rápida y oportuna de los equipos 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 los protocolos de seguridad, al igual que el cerebro coordina las funciones corporales y la autoprotección en situaciones de emergencia.

Diferentes exigencias de los sistemas de gestión de energía (EMS) para el suministro eléctrico y la red eléctrica frente al almacenamiento de energía industrial y comercial.

El auge inicial de la industria del almacenamiento de energía estuvo ligado a aplicaciones de almacenamiento a gran escala en el suministro eléctrico y la red. En consecuencia, los primeros diseños de sistemas de gestión de energía (EMS) se adaptaron específicamente a estos escenarios. Los EMS para el suministro eléctrico y la red solían ser autónomos y locales, diseñados para entornos con estrictas medidas de seguridad de datos y una gran dependencia de los sistemas SCADA. Este diseño requería un equipo local de operación y mantenimiento en las instalaciones.

Sin embargo, los sistemas de gestión de energía (EMS) tradicionales no son directamente aplicables al almacenamiento de energía industrial y comercial debido a sus necesidades operativas específicas. Los sistemas de almacenamiento de energía industrial y comercial se caracterizan por una menor capacidad, una amplia dispersión y mayores costos de operación y mantenimiento, lo que exige la monitorización y el 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 entre la nube y el borde para una gestión eficiente.

Principios de diseño de sistemas de almacenamiento de energía (EMS) industriales y comerciales

1. Acceso completo: A pesar de su menor capacidad, los sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales requieren un sistema de gestión de energía (EMS) para conectarse con diversos dispositivos como sistemas de control de procesos (PCS), sistemas de gestión de edificios (BMS), aire acondicionado, medidores, interruptores automáticos y sensores. El EMS debe ser compatible con múltiples protocolos para garantizar una recopilación de datos completa y en tiempo real, fundamental para una protección eficaz del sistema.

2. Integración en la nube: Para permitir el flujo bidireccional de datos entre la estación de almacenamiento de energía y la plataforma en la nube, el sistema de gestión de energía (EMS) debe garantizar la transmisión de datos y comandos en tiempo real. Dado que muchos sistemas se conectan mediante 4G, el EMS debe gestionar las interrupciones de comunicación de forma eficaz, garantizando la coherencia y la seguridad de los datos mediante el control remoto en el borde de la red.

3. Mayor flexibilidad: Las capacidades de almacenamiento de energía industriales y comerciales varían ampliamente, lo que exige sistemas de gestión de energía (EMS) con capacidad de expansión flexible. Los EMS deben admitir distintos números de armarios de almacenamiento de energía, lo que permite una rápida puesta en marcha del proyecto y una disponibilidad operativa inmediata.

4. Inteligencia estratégica: Las principales aplicaciones del almacenamiento de energía industrial y comercial incluyen la reducción de picos de demanda, el control de la demanda y la protección contra el reflujo. Los sistemas de gestión de energía (EMS) deben ajustar dinámicamente sus estrategias en función de datos en tiempo real, incorporando factores como la previsión de la producción fotovoltaica y las fluctuaciones de carga para optimizar la eficiencia económica y reducir la degradación de las baterías.

Funciones principales del SEM

Las funciones de los sistemas de gestión de energía (EMS) para el almacenamiento de energía industrial y comercial incluyen:

Descripción general del sistema: Muestra los datos operativos actuales, incluyendo la capacidad de almacenamiento de energía, la potencia en tiempo real, el SOC, los ingresos y los gráficos de energía.

Monitorización de dispositivos: Proporciona datos en tiempo real para dispositivos como PCS, BMS, aire acondicionado, contadores y sensores, apoyando la regulación de equipos.

Ingresos operativos: Destaca los ingresos y el ahorro en electricidad, una preocupación clave para los propietarios del sistema.

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

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

Gestión energética: 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 los SEM

Al elegir un servicio de gestión de emergencias médicas (EMS), es fundamental evaluarlo basándose en un modelo piramidal:

Nivel inferior: Estabilidad

La base de un sistema de gestión de energía (EMS) incluye hardware y software estables. Esto garantiza un funcionamiento fiable en diversas condiciones ambientales y una comunicación robusta.

Nivel medio: Velocidad

El acceso eficiente en dirección sur, la gestión rápida de dispositivos y el control remoto seguro en tiempo real son cruciales para la depuración, el mantenimiento y las operaciones diarias eficaces.

Nivel superior: Inteligencia

La inteligencia artificial y los algoritmos avanzados son fundamentales para las estrategias inteligentes de gestión de energía. Estos sistemas deben adaptarse y evolucionar, proporcionando mantenimiento predictivo, evaluación de riesgos e integrándose a la perfección con otros activos como la energía eólica, la 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, aspectos cruciales para maximizar los beneficios de sus sistemas de almacenamiento de energía.

Conclusión

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