מהי EMS (מערכת ניהול אנרגיה)?

כאשר דנים באחסון אנרגיה, הדבר הראשון שעולה על הדעת בדרך כלל הוא הסוללה. מרכיב קריטי זה קשור לגורמים חיוניים כגון יעילות המרת אנרגיה, תוחלת חיי המערכת ובטיחות. עם זאת, כדי לנצל את מלוא הפוטנציאל של מערכת אגירת אנרגיה, "המוח" של הפעולה - מערכת ניהול האנרגיה (EMS) - חיוני לא פחות.

התפקיד של EMS באחסון אנרגיה

EMS אחראית ישירות על אסטרטגיית הבקרה של מערכת אגירת האנרגיה. זה משפיע על קצב ההתפרקות וחיי המחזור של הסוללות, ובכך קובע את היעילות הכלכלית של אחסון אנרגיה. בנוסף, EMS מנטרת תקלות וחריגות במהלך פעולת המערכת, ומספקת הגנה בזמן ומהיר על הציוד כדי להבטיח בטיחות. אם נשווה מערכות אחסון אנרגיה לגוף האדם, EMS פועלת כמו המוח, קובעת יעילות תפעולית ומבטיחה פרוטוקולי בטיחות, בדיוק כפי שהמוח מתאם את תפקודי הגוף והגנה עצמית במצבי חירום.

דרישות שונות של EMS עבור אספקת חשמל וצדי רשת לעומת אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי

העלייה הראשונית של תעשיית אגירת האנרגיה הייתה קשורה ליישומי אחסון בקנה מידה גדול בצדי אספקת החשמל והרשת. כתוצאה מכך, עיצובי EMS מוקדמים התאימו במיוחד לתרחישים אלה. אספקת החשמל וה-EMS בצד הרשת היו לעתים קרובות עצמאיות ומקומיות, שתוכננו עבור סביבות עם אבטחת נתונים מחמירה והסתמכות רבה על מערכות SCADA. תכנון זה הצריך צוות תפעול ותחזוקה מקומי במקום.

עם זאת, מערכות EMS מסורתיות אינן ישימות ישירות לאגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית עקב צרכים תפעוליים מובהקים. מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות מאופיינות ביכולות קטנות יותר, פיזור נרחב ועלויות תפעול ותחזוקה גבוהות יותר, המחייבות ניטור ותחזוקה מרחוק. זה דורש פלטפורמת תפעול ותחזוקה דיגיטלית שמבטיחה העלאת נתונים בזמן אמת לענן וממנפת אינטראקציה בקצה הענן לניהול יעיל.

עקרונות עיצוב של אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי EMS

1. גישה מלאה: למרות הקיבולת הקטנה יותר שלהן, מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות דורשות EMS להתחבר עם מכשירים שונים כמו PCS, BMS, מיזוג אוויר, מונים, מפסקי חשמל וחיישנים. EMS חייבת לתמוך במספר פרוטוקולים כדי להבטיח איסוף נתונים מקיף ובזמן אמת, חיוני להגנה יעילה על המערכת.

2. שילוב ענן-קצה: כדי לאפשר זרימת נתונים דו-כיוונית בין תחנת אחסון האנרגיה לפלטפורמת הענן, על EMS להבטיח דיווח נתונים בזמן אמת והעברת פקודות. בהתחשב בעובדה שמערכות רבות מתחברות באמצעות 4G, EMS חייבת לטפל בהפרעות תקשורת בחן, ולהבטיח עקביות ואבטחה של נתונים באמצעות שלט רחוק בקצה הענן.

3. הרחב את הגמישות: יכולות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות נעות בטווח רחב, מה שמחייב EMS עם יכולות הרחבה גמישות. EMS אמור להכיל מספרים משתנה של ארונות אחסון אנרגיה, ולאפשר פריסה מהירה של פרויקטים ומוכנות תפעולית.

4. אינטליגנציה אסטרטגית: היישומים העיקריים לאחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי כוללים גילוח שיא, בקרת דרישה והגנה נגד זרימה חוזרת. EMS חייבת להתאים באופן דינמי אסטרטגיות המבוססות על נתונים בזמן אמת, תוך שילוב גורמים כמו חיזוי פוטו-וולטאי ותנודות עומס כדי לייעל את היעילות הכלכלית ולהפחית את השפלת הסוללה.

הפונקציות העיקריות של EMS

פונקציות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות EMS כוללות:

סקירת מערכת: מציג נתונים תפעוליים נוכחיים, כולל קיבולת אחסון אנרגיה, כוח בזמן אמת, SOC, הכנסות ותרשימי אנרגיה.

ניטור מכשיר: מספק נתונים בזמן אמת עבור מכשירים כמו PCS, BMS, מיזוג אוויר, מונים וחיישנים, התומכים בוויסות הציוד.

הכנסות תפעוליות: מדגיש הכנסות וחיסכון בחשמל, דאגה מרכזית לבעלי מערכות.

אזעקת תקלות: מסכמת ומאפשרת שאילתה של אזעקות תקלות במכשיר.

ניתוח סטטיסטי: מציע נתונים תפעוליים היסטוריים ויצירת דוחות עם פונקציונליות ייצוא.

ניהול אנרגיה: מגדיר אסטרטגיות אחסון אנרגיה כדי לענות על צרכים תפעוליים שונים.

ניהול מערכת: מנהל מידע בסיסי על תחנות כוח, ציוד, מחירי חשמל, יומנים, חשבונות והגדרות שפה.

פירמידת הערכת EMS

בעת בחירת EMS, חיוני להעריך זאת על סמך מודל פירמידה:

רמה נמוכה יותר: יציבות

הבסיס של EMS כולל חומרה ותוכנה יציבים. זה מבטיח פעולה אמינה בתנאי סביבה שונים ותקשורת חזקה.

רמה בינונית: מהירות

גישה יעילה לכיוון דרום, ניהול התקנים מהיר ושליטה מרחוק מאובטחת בזמן אמת הם חיוניים לניפוי באגים, תחזוקה ופעולות יומיומיות יעילים.

רמה עליונה: אינטליגנציה

AI ואלגוריתמים מתקדמים הם הליבה של אסטרטגיות EMS חכמות. מערכות אלו צריכות להסתגל ולהתפתח, לספק תחזוקה חזויה, הערכת סיכונים, ולהשתלב בצורה חלקה עם נכסים אחרים כמו רוח, שמש ותחנות טעינה.

על ידי התמקדות ברמות אלה, המשתמשים יכולים להבטיח שהם בוחרים ב-EMS שמציע יציבות, יעילות ואינטליגנציה, חיוניים למיצוי היתרונות של מערכות אחסון האנרגיה שלהם.

מַסְקָנָה

הבנת התפקיד והדרישות של EMS בתרחישים שונים של אחסון אנרגיה חיונית למיטוב הביצועים והבטיחות. בין אם עבור יישומי רשת בקנה מידה גדול או מערכים תעשייתיים ומסחריים קטנים יותר, EMS מעוצב היטב חיוני למיצוי מלוא הפוטנציאל של מערכות אחסון אנרגיה.