Co to jest EMS (system zarządzania energią)?

Kiedy mówimy o magazynowaniu energii, pierwszą rzeczą, która zazwyczaj przychodzi na myśl, jest bateria. Ten krytyczny element jest powiązany z istotnymi czynnikami, takimi jak efektywność konwersji energii, żywotność systemu i bezpieczeństwo. Jednakże, aby uwolnić pełny potencjał systemu magazynowania energii, równie istotny jest „mózg” operacji – system zarządzania energią (EMS) –.

Rola EMS w magazynowaniu energii

EMS jest bezpośrednio odpowiedzialny za strategię sterowania systemem magazynowania energii. Wpływa na szybkość zaniku energii i żywotność akumulatorów, określając w ten sposób efektywność ekonomiczną magazynowania energii. Dodatkowo EMS monitoruje awarie i anomalie podczas pracy systemu, zapewniając terminową i szybką ochronę sprzętu w celu zapewnienia bezpieczeństwa. Jeśli porównamy systemy magazynowania energii do ludzkiego ciała, EMS działa jak mózg, określając wydajność operacyjną i zapewniając protokoły bezpieczeństwa, podobnie jak mózg koordynuje funkcje organizmu i samoobronę w sytuacjach awaryjnych.

Różne wymagania EMS dotyczące zasilania i stron sieci a przemysłowe i komercyjne magazynowanie energii

Początkowy rozwój branży magazynowania energii był związany z zastosowaniami magazynowania na dużą skalę po stronie zasilania i sieci. W rezultacie wczesne projekty EMS były dostosowane specjalnie do tych scenariuszy. EMS po stronie zasilania i sieci były często autonomiczne i zlokalizowane, zaprojektowane dla środowisk o rygorystycznym bezpieczeństwie danych i dużym uzależnieniu od systemów SCADA. Projekt ten wymagał zaangażowania lokalnego zespołu obsługi i konserwacji na miejscu.

Jednak tradycyjne systemy EMS nie mają bezpośredniego zastosowania w przemysłowych i komercyjnych magazynach energii ze względu na różne potrzeby operacyjne. Przemysłowe i komercyjne systemy magazynowania energii charakteryzują się mniejszą pojemnością, dużym rozproszeniem oraz wyższymi kosztami eksploatacji i konserwacji, co wymaga zdalnego monitorowania i konserwacji. Wymaga to cyfrowej platformy obsługi i konserwacji, która zapewnia przesyłanie danych do chmury w czasie rzeczywistym i wykorzystuje interakcję na krawędzi chmury w celu wydajnego zarządzania.

Zasady projektowania przemysłowych i komercyjnych magazynów energii EMS

1. Pełny dostęp: Pomimo mniejszych pojemności przemysłowe i komercyjne systemy magazynowania energii wymagają połączenia EMS z różnymi urządzeniami, takimi jak PCS, BMS, klimatyzacja, liczniki, wyłączniki automatyczne i czujniki. EMS musi obsługiwać wiele protokołów, aby zapewnić kompleksowe gromadzenie danych w czasie rzeczywistym, kluczowe dla skutecznej ochrony systemu.

2. Integracja z chmurą: Aby umożliwić dwukierunkowy przepływ danych pomiędzy stacją magazynowania energii a platformą w chmurze, EMS musi zapewniać raportowanie danych i przesyłanie poleceń w czasie rzeczywistym. Biorąc pod uwagę, że wiele systemów łączy się za pośrednictwem sieci 4G, EMS musi sprawnie radzić sobie z przerwami w komunikacji, zapewniając spójność i bezpieczeństwo danych dzięki zdalnemu sterowaniu na krawędzi chmury.

3. Zwiększanie elastyczności: Możliwości magazynowania energii w przemyśle i handlu są bardzo zróżnicowane, co wymaga EMS z elastycznymi możliwościami rozbudowy. EMS powinien pomieścić różną liczbę szaf do magazynowania energii, umożliwiając szybkie wdrożenie projektu i gotowość operacyjną.

4. Inteligencja strategiczna: Główne zastosowania przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii obejmują eliminowanie szczytów, kontrolę zapotrzebowania i zabezpieczenie przed przepływem zwrotnym. EMS musi dynamicznie dostosowywać strategie w oparciu o dane w czasie rzeczywistym, uwzględniając takie czynniki, jak prognozowanie fotowoltaiki i wahania obciążenia, aby zoptymalizować efektywność ekonomiczną i zmniejszyć degradację akumulatorów.

Główne funkcje EMS

Przemysłowe i komercyjne magazynowanie energii Funkcje EMS obejmują:

Przegląd systemu: Wyświetla aktualne dane operacyjne, w tym pojemność magazynowania energii, moc w czasie rzeczywistym, SOC, przychody i wykresy energii.

Monitorowanie urządzeń: Zapewnia dane w czasie rzeczywistym dla urządzeń takich jak PCS, BMS, klimatyzacja, liczniki i czujniki, wspierając regulację sprzętu.

Przychody operacyjne: Podkreśla przychody i oszczędności energii elektrycznej, kluczowe kwestie dla właścicieli systemów.

Alarm awarii: podsumowuje i umożliwia sprawdzanie alarmów usterek urządzenia.

Analiza statystyczna: Oferuje historyczne dane operacyjne i generowanie raportów z funkcją eksportu.

Zarządzanie energią: konfiguruje strategie magazynowania energii w celu spełnienia różnych potrzeb operacyjnych.

Zarządzanie systemem: zarządza podstawowymi informacjami o elektrowni, sprzętem, cenami energii elektrycznej, dziennikami, kontami i ustawieniami językowymi.

Piramida oceny EMS

Wybierając EMS, ważne jest, aby oceniać go w oparciu o model piramidy:

Niższy poziom: Stabilność

Podstawą EMS jest stabilny sprzęt i oprogramowanie. Zapewnia to niezawodną pracę w różnych warunkach środowiskowych i niezawodną komunikację.

Poziom średni: Szybkość

Wydajny dostęp w kierunku południowym, szybkie zarządzanie urządzeniami i bezpieczne zdalne sterowanie w czasie rzeczywistym mają kluczowe znaczenie dla skutecznego debugowania, konserwacji i codziennych operacji.

Poziom wyższy: inteligencja

Zaawansowana sztuczna inteligencja i algorytmy stanowią podstawę inteligentnych strategii EMS. Systemy te powinny się dostosowywać i ewoluować, zapewniając konserwację predykcyjną, ocenę ryzyka i bezproblemową integrację z innymi zasobami, takimi jak elektrownie wiatrowe, słoneczne i stacje ładowania.

Koncentrując się na tych poziomach, użytkownicy mogą mieć pewność, że wybiorą EMS zapewniający stabilność, wydajność i inteligencję, co jest kluczowe dla maksymalizacji korzyści płynących z systemów magazynowania energii.

Wniosek

Zrozumienie roli i wymagań EMS w różnych scenariuszach magazynowania energii ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji wydajności i bezpieczeństwa. Niezależnie od tego, czy chodzi o zastosowania w sieciach wielkoskalowych, czy o mniejszych konfiguracjach przemysłowych i komercyjnych, dobrze zaprojektowany EMS jest niezbędny do uwolnienia pełnego potencjału systemów magazynowania energii.