Wat is EMS (Energie Management Systeem)?

Wanneer we het hebben over energieopslag, is het eerste waar we doorgaans aan denken de batterij. Dit cruciale onderdeel is gekoppeld aan essentiële factoren zoals de efficiëntie van de energieconversie, de levensduur van het systeem en de veiligheid. Om het volledige potentieel van een energieopslagsysteem te ontsluiten, is het ‘brein’ van de operatie – het Energiemanagementsysteem (EMS) – echter net zo cruciaal.

De rol van EMS bij energieopslag

EMS is direct verantwoordelijk voor de regelstrategie van het energieopslagsysteem. Het beïnvloedt de vervalsnelheid en de levensduur van de batterijen, waardoor de economische efficiëntie van energieopslag wordt bepaald. Bovendien bewaakt EMS fouten en afwijkingen tijdens de werking van het systeem, waardoor tijdige en snelle bescherming van apparatuur wordt geboden om de veiligheid te garanderen. Als we energieopslagsystemen vergelijken met het menselijk lichaam, fungeert EMS als het brein, dat de operationele efficiëntie bepaalt en veiligheidsprotocollen waarborgt, net zoals het brein de lichaamsfuncties en zelfbescherming in noodsituaties coördineert.

Verschillende eisen van EMS voor stroomvoorziening en netzijde versus industriële en commerciële energieopslag

De aanvankelijke opkomst van de energieopslagindustrie hield verband met grootschalige opslagtoepassingen aan de kant van de stroomvoorziening en het elektriciteitsnet. Bijgevolg waren de vroege EMS-ontwerpen specifiek op deze scenario's gericht. EMS voor stroomvoorziening en netzijde waren vaak standalone en gelokaliseerd, ontworpen voor omgevingen met strenge gegevensbeveiliging en een sterke afhankelijkheid van SCADA-systemen. Dit ontwerp maakte een lokaal bedienings- en onderhoudsteam ter plaatse noodzakelijk.

Traditionele EMS-systemen zijn echter niet rechtstreeks toepasbaar op industriële en commerciële energieopslag vanwege verschillende operationele behoeften. Industriële en commerciële energieopslagsystemen worden gekenmerkt door kleinere capaciteiten, wijdverbreide spreiding en hogere exploitatie- en onderhoudskosten, waardoor monitoring en onderhoud op afstand noodzakelijk is. Dit vereist een digitaal exploitatie- en onderhoudsplatform dat zorgt voor realtime gegevensuploads naar de cloud en gebruikmaakt van cloud-edge-interactie voor efficiënt beheer.

Ontwerpprincipes van industriële en commerciële energieopslag EMS

1. Volledige toegang: Ondanks hun kleinere capaciteit vereisen industriële en commerciële energieopslagsystemen dat EMS verbinding maakt met verschillende apparaten zoals PCS, GBS, airconditioning, meters, stroomonderbrekers en sensoren. EMS moet meerdere protocollen ondersteunen om uitgebreide en realtime gegevensverzameling te garanderen, wat cruciaal is voor effectieve systeembescherming.

2. Cloud-end-integratie: Om bidirectionele gegevensstroom tussen het energieopslagstation en het cloudplatform mogelijk te maken, moet EMS zorgen voor realtime gegevensrapportage en opdrachtoverdracht. Aangezien veel systemen verbinding maken via 4G, moet EMS communicatieonderbrekingen netjes afhandelen en gegevensconsistentie en -beveiliging garanderen via cloud-edge afstandsbediening.

3. Flexibiliteit vergroten: De industriële en commerciële energieopslagcapaciteiten lopen sterk uiteen, waardoor EMS met flexibele uitbreidingsmogelijkheden nodig is. EMS moet ruimte bieden aan verschillende aantallen energieopslagkasten, waardoor een snelle projectimplementatie en operationele gereedheid mogelijk wordt.

4. Strategie-intelligentie: De belangrijkste toepassingen voor industriële en commerciële energieopslag zijn onder meer peak shaving, vraagbeheersing en bescherming tegen terugstroom. EMS moet strategieën dynamisch aanpassen op basis van realtime gegevens, waarbij factoren als fotovoltaïsche prognoses en belastingsschommelingen worden meegenomen om de economische efficiëntie te optimaliseren en de slijtage van de batterij te verminderen.

Belangrijkste functies van EMS

Industriële en commerciële energieopslag EMS-functies omvatten:

Systeemoverzicht: Geeft huidige operationele gegevens weer, inclusief energieopslagcapaciteit, realtime stroom-, SOC-, omzet- en energiegrafieken.

Apparaatbewaking: Biedt realtime gegevens voor apparaten zoals PCS, BMS, airconditioning, meters en sensoren, ter ondersteuning van de apparatuurregulering.

Bedrijfsopbrengsten: Benadrukt de opbrengsten en elektriciteitsbesparingen, een belangrijk aandachtspunt voor systeemeigenaren.

Foutalarm: vat de foutalarmen van het apparaat samen en maakt het opvragen ervan mogelijk.

Statistische analyse: Biedt historische operationele gegevens en het genereren van rapporten met exportfunctionaliteit.

Energiebeheer: configureert energieopslagstrategieën om aan verschillende operationele behoeften te voldoen.

Systeembeheer: beheert basisinformatie over energiecentrales, apparatuur, elektriciteitsprijzen, logboeken, accounts en taalinstellingen.

EMS-evaluatiepiramide

Bij het kiezen van EMS is het essentieel om het te evalueren op basis van een piramidemodel:

Lager niveau: stabiliteit

De basis van EMS bestaat uit stabiele hardware en software. Dit zorgt voor een betrouwbare werking onder verschillende omgevingsomstandigheden en robuuste communicatie.

Middenniveau: snelheid

Efficiënte toegang naar het zuiden, snel apparaatbeheer en veilige realtime bediening op afstand zijn cruciaal voor effectieve foutopsporing, onderhoud en dagelijkse werkzaamheden.

Bovenste niveau: intelligentie

Geavanceerde AI en algoritmen vormen de kern van intelligente EMS-strategieën. Deze systemen moeten zich aanpassen en evolueren, voorspellend onderhoud en risicobeoordeling bieden en naadloos integreren met andere activa zoals wind-, zonne- en laadstations.

Door zich op deze niveaus te concentreren, kunnen gebruikers ervoor zorgen dat ze een EMS kiezen dat stabiliteit, efficiëntie en intelligentie biedt, wat cruciaal is voor het maximaliseren van de voordelen van hun energieopslagsystemen.

Conclusie

Het begrijpen van de rol en vereisten van EMS in verschillende scenario's voor energieopslag is van cruciaal belang voor het optimaliseren van de prestaties en veiligheid. Of het nu gaat om grootschalige netwerktoepassingen of kleinere industriële en commerciële opstellingen, een goed ontworpen EMS is essentieel voor het ontsluiten van het volledige potentieel van energieopslagsystemen.