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

Ao discutir armazenamento de energia, a primeira coisa que normalmente vem à mente é a bateria. Esse componente crítico está ligado a fatores essenciais como eficiência de conversão de energia, vida útil do sistema e segurança. No entanto, para liberar todo o potencial de um sistema de armazenamento de energia, o "cérebro" da operação — o Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS) — é igualmente crucial.

O papel do EMS no armazenamento de energia

O EMS (Sistema de Gerenciamento de Energia) é diretamente responsável pela estratégia de controle do sistema de armazenamento de energia. Ele influencia a taxa de degradação e a vida útil das baterias, determinando assim a eficiência econômica do armazenamento de energia. Além disso, o EMS monitora falhas e anomalias durante a operação do sistema, proporcionando proteção rápida e oportuna aos equipamentos para garantir a segurança. Se compararmos os sistemas de armazenamento de energia ao corpo humano, o EMS atua como o cérebro, determinando a eficiência operacional e garantindo os protocolos de segurança, assim como o cérebro coordena as funções corporais e a autoproteção em emergências.

Diferentes exigências dos sistemas de gestão de energia (EMS) para fornecimento de energia e redes elétricas versus armazenamento de energia industrial e comercial.

O crescimento inicial da indústria de armazenamento de energia esteve ligado a aplicações de armazenamento em larga escala nos lados da rede elétrica e do fornecimento de energia. Consequentemente, os primeiros projetos de sistemas de gerenciamento de energia (EMS) atendiam especificamente a esses cenários. Os sistemas EMS para fornecimento de energia e rede elétrica eram frequentemente independentes e localizados, projetados para ambientes com rigorosa segurança de dados e forte dependência de sistemas SCADA. Esse projeto exigia 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 às suas necessidades operacionais distintas. Os sistemas de armazenamento de energia industrial e comercial caracterizam-se por capacidades menores, ampla dispersão e custos de operação e manutenção mais elevados, o que exige monitoramento e manutenção remotos. Isso requer uma plataforma digital de operação e manutenção que assegure o envio de dados em tempo real para a nuvem e aproveite a interação entre a nuvem e a borda da rede para uma gestão eficiente.

Princípios de projeto de sistemas de gerenciamento de energia (EMS) para 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 diversos dispositivos, como PCS, BMS, ar condicionado, medidores, disjuntores e sensores. O EMS deve suportar múltiplos protocolos para garantir a coleta de dados abrangente e em tempo real, crucial para a proteção eficaz do sistema.

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

3. Ampliar a Flexibilidade: As capacidades de armazenamento de energia industrial e comercial variam amplamente, exigindo um sistema de gerenciamento de energia (EMS) com recursos de expansão flexíveis. O EMS deve acomodar diferentes números de gabinetes de armazenamento de energia, permitindo a rápida implantação do projeto e a entrada em operação imediata.

4. Inteligência Estratégica: As principais aplicações para armazenamento de energia industrial e comercial incluem redução de picos de demanda, controle de demanda e proteção contra refluxo. Os sistemas de gestão de energia (EMS) devem ajustar dinamicamente suas estratégias com base em dados em tempo real, incorporando fatores como previsão de geração fotovoltaica e flutuações de carga para otimizar a eficiência econômica e reduzir a degradação das baterias.

Principais funções do EMS

As funções do sistema de gestão de energia (EMS) para armazenamento de energia industrial e comercial incluem:

Visão geral do sistema: Exibe dados operacionais atuais, incluindo capacidade de armazenamento de energia, potência em tempo real, estado de carga (SOC), receita e gráficos de energia.

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

Receita operacional: Destaca a receita e a economia de energia elétrica, uma preocupação fundamental para os proprietários de sistemas.

Alarme de Falha: Resume e permite consultar os alarmes de falha do dispositivo.

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

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

Gestão do sistema: Gerencia informações básicas da usina, equipamentos, preços de eletricidade, registros, contas e configurações de idioma.

Pirâmide de Avaliação de EMS

Ao escolher um sistema de gestão de emergências médicas (EMS), é essencial avaliá-lo com base em um modelo piramidal:

Nível inferior: Estabilidade

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

Nível intermediário: Velocidade

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

Nível superior: Inteligência

Inteligência artificial avançada e algoritmos são essenciais para estratégias inteligentes de gestão de energia. Esses sistemas devem se adaptar e evoluir, oferecendo manutenção preditiva, avaliação de riscos e integração perfeita com outros ativos, como energia eólica, solar e estações de carregamento.

Ao se concentrarem nesses níveis, os usuários podem garantir que selecionem um sistema de gerenciamento de energia (EMS) que ofereça estabilidade, eficiência e inteligência, fatores cruciais para maximizar os benefícios de seus sistemas de armazenamento de energia.

Conclusão

Compreender o papel e os requisitos de um sistema de gestão de energia (EMS) em diferentes cenários de armazenamento de energia é vital para otimizar o desempenho e a segurança. Seja para aplicações em larga escala em redes elétricas ou para instalações industriais e comerciais de menor porte, um EMS bem projetado é essencial para explorar todo o potencial dos sistemas de armazenamento de energia.