Kas yra EMS (Energijos valdymo sistema)?

Kalbant apie energijos kaupimą, pirmas dalykas, kuris paprastai ateina į galvą, yra baterija. Šis svarbus komponentas yra susietas su pagrindiniais veiksniais, tokiais kaip energijos konversijos efektyvumas, sistemos eksploatavimo trukmė ir sauga. Tačiau norint išnaudoti visą energijos kaupimo sistemos potencialą, operacijos „smegenys“ – energijos valdymo sistema (EMS) – yra vienodai svarbios.

EMS vaidmuo energijos kaupime

EMS yra tiesiogiai atsakinga už energijos kaupimo sistemos valdymo strategiją. Tai įtakoja baterijų skilimo greitį ir ciklo trukmę, taip nulemdamas ekonominį energijos kaupimo efektyvumą. Be to, EMS stebi gedimus ir anomalijas sistemos veikimo metu, užtikrindama savalaikę ir greitą įrangos apsaugą, kad užtikrintų saugumą. Jei lygintume energijos kaupimo sistemas su žmogaus kūnu, tai EMS veikia kaip smegenys, lemiančios veiklos efektyvumą ir užtikrinančios saugos protokolus, lygiai taip pat, kaip smegenys koordinuoja kūno funkcijas ir savisaugą kritiniais atvejais.

Skirtingi EMS poreikiai maitinimo šaltiniams ir tinklo pusėms, palyginti su pramoniniu ir komerciniu energijos saugojimu

Energijos kaupimo pramonės pradinis augimas buvo susijęs su didelio masto saugojimo programomis energijos tiekimo ir tinklo pusėse. Todėl ankstyvieji EMS projektai buvo pritaikyti būtent šiems scenarijams. Maitinimo tiekimo ir tinklo pusės EMS dažnai buvo atskiros ir lokalizuotos, sukurtos aplinkai, kuriai būdingas griežtas duomenų saugumas ir didelė priklausomybė nuo SCADA sistemų. Dėl šios konstrukcijos reikėjo vietinės eksploatavimo ir priežiūros komandos.

Tačiau tradicinės EMS sistemos nėra tiesiogiai taikomos pramoniniam ir komerciniam energijos kaupimui dėl skirtingų veiklos poreikių. Pramoninėms ir komercinėms energijos kaupimo sistemoms būdingi mažesni pajėgumai, platus išsibarstymas, didesnės eksploatacijos ir priežiūros sąnaudos, todėl būtinas nuotolinis stebėjimas ir priežiūra. Tam reikia skaitmeninės eksploatavimo ir priežiūros platformos, kuri užtikrina duomenų įkėlimą realiuoju laiku į debesį ir efektyviam valdymui pasitelkia debesies krašto sąveiką.

Pramoninės ir komercinės energijos kaupimo EMS projektavimo principai

1. Visiška prieiga: nepaisant mažesnių pajėgumų, pramoninėms ir komercinėms energijos kaupimo sistemoms reikia EMS prisijungti prie įvairių įrenginių, pvz., PCS, BMS, oro kondicionavimo, skaitiklių, grandinės pertraukiklių ir jutiklių. EMS turi palaikyti kelis protokolus, kad būtų užtikrintas išsamus duomenų rinkimas realiuoju laiku, o tai labai svarbu veiksmingai sistemos apsaugai.

2. Cloud-End integracija: norint įgalinti dvikryptį duomenų srautą tarp energijos kaupimo stoties ir debesies platformos, EMS turi užtikrinti duomenų ataskaitų teikimą ir komandų perdavimą realiuoju laiku. Atsižvelgiant į tai, kad daugelis sistemų jungiasi per 4G, EMS turi grakščiai tvarkyti ryšio pertrūkius, užtikrinant duomenų nuoseklumą ir saugumą naudojant nuotolinio valdymo debesį.

3. Išplėskite lankstumą: pramoniniai ir komerciniai energijos kaupimo pajėgumai yra labai įvairūs, todėl reikia EMS su lanksčiomis išplėtimo galimybėmis. EMS turėtų tilpti įvairus energijos kaupimo spintelių skaičius, kad būtų galima greitai įgyvendinti projektą ir parengti darbui.

4. Strategijos išmanumas: Pagrindinės pramoninės ir komercinės energijos saugojimo programos apima skutimąsi, paklausos kontrolę ir apsaugą nuo atgalinio srauto. EMS turi dinamiškai koreguoti strategijas, pagrįstas realaus laiko duomenimis, įtraukdama tokius veiksnius kaip fotovoltinė prognozė ir apkrovos svyravimai, kad optimizuotų ekonominį efektyvumą ir sumažintų baterijos nusidėvėjimą.

Pagrindinės EMS funkcijos

Pramoninės ir komercinės energijos kaupimo EMS funkcijos apima:

Sistemos apžvalga: rodo dabartinius veiklos duomenis, įskaitant energijos kaupimo talpą, realaus laiko galią, SOC, pajamas ir energijos diagramas.

Įrenginio stebėjimas: teikia realiojo laiko duomenis apie tokius įrenginius kaip PCS, BMS, oro kondicionavimas, skaitikliai ir jutikliai, palaikantys įrangos reguliavimą.

Eksploatacinės pajamos: pabrėžiamos pajamos ir sutaupyta elektros energija – pagrindinis sistemos savininkų rūpestis.

Gedimų aliarmas: apibendrina ir leidžia pateikti užklausą apie įrenginio gedimų įspėjimus.

Statistinė analizė: siūlo istorinius veiklos duomenis ir ataskaitų generavimą su eksporto funkcija.

Energijos valdymas: sukonfigūruoja energijos kaupimo strategijas, kad atitiktų įvairius veiklos poreikius.

Sistemos valdymas: tvarko pagrindinę elektrinės informaciją, įrangą, elektros kainas, žurnalus, paskyras ir kalbos nustatymus.

EMS vertinimo piramidė

Renkantis EMS, būtina ją įvertinti pagal piramidės modelį:

Žemesnis lygis: stabilumas

EMS pagrindas yra stabili aparatinė ir programinė įranga. Tai užtikrina patikimą veikimą įvairiomis aplinkos sąlygomis ir tvirtą ryšį.

Vidurinis lygis: greitis

Efektyvi prieiga prie pietų, greitas įrenginių valdymas ir saugus nuotolinis valdymas realiuoju laiku yra labai svarbūs efektyviam derinimui, priežiūrai ir kasdienėms operacijoms.

Aukštesnis lygis: intelektas

Pažangūs AI ir algoritmai yra intelektualių EMS strategijų pagrindas. Šios sistemos turėtų prisitaikyti ir tobulėti, teikti nuspėjamąją priežiūrą, rizikos įvertinimą ir sklandžiai integruotis su kitu turtu, pvz., vėjo, saulės energija ir įkrovimo stotimis.

Sutelkdami dėmesį į šiuos lygius, vartotojai gali užtikrinti, kad pasirinks tokią EMS, kuri siūlo stabilumą, efektyvumą ir intelektualumą, o tai labai svarbu siekiant maksimaliai padidinti energijos kaupimo sistemų naudą.

Išvada

Norint optimizuoti veikimą ir saugą, labai svarbu suprasti EMS vaidmenį ir reikalavimus įvairiuose energijos kaupimo scenarijuose. Nesvarbu, ar tai būtų didelio masto tinklo taikymas, ar mažesnės pramoninės ir komercinės sistemos, gerai suprojektuota EMS yra būtina norint išnaudoti visą energijos kaupimo sistemų potencialą.