O que é EMS (Sistema de Gestão de Energia)?

Ao discutir o armazenamento de energia, a primeira coisa que normalmente vem à mente é a bateria. Este componente crítico está ligado a fatores essenciais, como eficiência de conversão de energia, vida útil do sistema e segurança. Contudo, para desbloquear todo o potencial de um sistema de armazenamento de energia, o “cérebro” da operação – o Sistema de Gestão de Energia (EMS) – é igualmente crucial.

O papel do EMS no armazenamento de energia

O EMS é diretamente responsável pela estratégia de controle do sistema de armazenamento de energia. Influencia a taxa de decaimento e o ciclo de vida das baterias, determinando assim a eficiência económica do armazenamento de energia. Além disso, o EMS monitora falhas e anomalias durante a operação do sistema, fornecendo proteção oportuna e rápida dos equipamentos para garantir a segurança. Se compararmos os sistemas de armazenamento de energia com o corpo humano, o EMS atua como o cérebro, determinando a eficiência operacional e garantindo protocolos de segurança, assim como o cérebro coordena as funções corporais e a autoproteção em emergências.

Diferentes demandas de EMS para fornecimento de energia e lados da rede versus armazenamento de energia industrial e comercial

A ascensão inicial da indústria de armazenamento de energia esteve ligada a aplicações de armazenamento em grande escala no fornecimento de energia e na rede. Conseqüentemente, os primeiros projetos de EMS atenderam especificamente a esses cenários. A fonte de alimentação e o EMS do lado da rede eram frequentemente independentes e localizados, projetados para ambientes com segurança de dados rigorosa e forte dependência de sistemas SCADA. Este projeto exigiu uma equipe local de operação e manutenção no local.

No entanto, os sistemas EMS tradicionais não são diretamente aplicáveis ​​ao armazenamento de energia industrial e comercial devido a necessidades operacionais distintas. Os sistemas de armazenamento de energia industriais e comerciais são caracterizados por capacidades menores, dispersão generalizada e custos mais elevados de operação e manutenção, necessitando de monitoramento e manutenção remotos. Isso requer uma plataforma digital de operação e manutenção que garanta uploads de dados em tempo real para a nuvem e aproveite a interação na borda da nuvem para um gerenciamento eficiente.

Princípios de Design de EMS de Armazenamento de Energia Industrial e Comercial

1. Acesso total: Apesar de suas capacidades menores, os sistemas de armazenamento de energia industriais e comerciais exigem que o EMS se conecte a vários dispositivos como PCS, BMS, ar condicionado, medidores, disjuntores e sensores. O EMS deve suportar múltiplos protocolos para garantir uma recolha de dados abrangente e em tempo real, crucial para uma protecção eficaz do sistema.

2. Integração Cloud-End: Para permitir o fluxo de dados bidirecional entre a estação de armazenamento de energia e a plataforma de nuvem, o EMS deve garantir relatórios de dados e transmissão de comandos em tempo real. Dado que muitos sistemas se conectam via 4G, o EMS deve lidar com interrupções de comunicação normalmente, garantindo a consistência e a segurança dos dados por meio do controle remoto na nuvem.

3. Expandir a flexibilidade: As capacidades de armazenamento de energia industrial e comercial variam amplamente, necessitando de EMS com capacidades de expansão flexíveis. O EMS deve acomodar números variados de armários de armazenamento de energia, permitindo a rápida implantação do projeto e a prontidão operacional.

4. Inteligência Estratégica: As principais aplicações para armazenamento de energia industrial e comercial incluem redução de picos, controle de demanda e proteção anti-refluxo. O EMS deve ajustar dinamicamente as estratégias com base em dados em tempo real, incorporando fatores como previsão fotovoltaica e flutuações de carga para otimizar a eficiência económica e reduzir a degradação da bateria.

Principais funções do EMS

As funções do EMS de armazenamento de energia industrial e comercial incluem:

Visão geral do sistema: exibe dados operacionais atuais, incluindo capacidade de armazenamento de energia, energia em tempo real, SOC, receita e gráficos de energia.

Monitoramento de Dispositivos: Fornece dados em tempo real para dispositivos como PCS, BMS, ar condicionado, medidores e sensores, apoiando a regulação de equipamentos.

Receita Operacional: Destaca a receita e a economia de eletricidade, uma preocupação importante para os proprietários do sistema.

Alarme de falha: Resume e permite a consulta de alarmes de falha do dispositivo.

Análise Estatística: Oferece dados operacionais históricos e geração de relatórios com funcionalidade de exportação.

Gerenciamento de Energia: Configura estratégias de armazenamento de energia para atender diversas necessidades operacionais.

Gerenciamento do sistema: gerencia informações básicas da estação de energia, equipamentos, preços de eletricidade, registros, contas e configurações de idioma.

Pirâmide de Avaliação EMS

Ao escolher o EMS, é fundamental avaliá-lo com base em um modelo piramidal:

Nível Inferior: Estabilidade

A base do EMS inclui hardware e software estáveis. Isto garante uma operação confiável em diversas condições ambientais e uma comunicação robusta.

Nível Médio: Velocidade

Acesso eficiente ao sul, gerenciamento rápido de dispositivos e controle remoto seguro em tempo real são cruciais para depuração, manutenção e operações diárias eficazes.

Nível Superior: Inteligência

IA e algoritmos avançados estão no centro das estratégias inteligentes de EMS. Estes sistemas devem adaptar-se e evoluir, proporcionando manutenção preditiva, avaliação de riscos e integrando-se perfeitamente com outros ativos, como estações eólicas, solares e de carregamento.

Ao concentrar-se nestes níveis, os utilizadores podem garantir que selecionam um EMS que ofereça estabilidade, eficiência e inteligência, cruciais para maximizar os benefícios dos seus sistemas de armazenamento de energia.

Conclusão

Compreender o papel e os requisitos do EMS em diferentes cenários de armazenamento de energia é vital para otimizar o desempenho e a segurança. Quer seja para aplicações de rede de grande escala ou para instalações industriais e comerciais mais pequenas, um EMS bem concebido é essencial para desbloquear todo o potencial dos sistemas de armazenamento de energia.