Что такое EMS (система энергоменеджмента)?

При обсуждении хранения энергии первое, что обычно приходит на ум, — это аккумулятор. Этот критический компонент связан с такими важными факторами, как эффективность преобразования энергии, срок службы системы и безопасность. Однако для раскрытия всего потенциала системы хранения энергии не менее важен «мозг» ее работы — система управления энергопотреблением (EMS).

Роль EMS в хранении энергии

EMS несет прямую ответственность за стратегию управления системой хранения энергии. Это влияет на скорость распада и срок службы батарей, тем самым определяя экономическую эффективность хранения энергии. Дополнительно EMS отслеживает неисправности и аномалии в процессе работы системы, обеспечивая своевременную и быструю защиту оборудования для обеспечения безопасности. Если сравнить системы накопления энергии с человеческим телом, то СЭМ действует как мозг, определяя эффективность работы и обеспечивая протоколы безопасности, точно так же, как мозг координирует функции организма и самозащиту в чрезвычайных ситуациях.

Различные требования к EMS для источников питания и энергосистем по сравнению с промышленными и коммерческими накопителями энергии

Первоначальный рост индустрии хранения энергии был связан с крупномасштабными приложениями хранения энергии на стороне энергоснабжения и сети. Следовательно, ранние разработки EMS учитывали именно эти сценарии. Электроснабжение и EMS на стороне сети часто были автономными и локализованными, предназначенными для сред с строгой безопасностью данных и сильной зависимостью от систем SCADA. Эта конструкция потребовала присутствия на объекте местной группы эксплуатации и технического обслуживания.

Однако традиционные системы EMS не применимы напрямую к промышленным и коммерческим хранилищам энергии из-за особых эксплуатационных потребностей. Промышленные и коммерческие системы хранения энергии характеризуются меньшими мощностями, широким распространением и более высокими затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание, что требует удаленного мониторинга и обслуживания. Для этого требуется цифровая платформа эксплуатации и обслуживания, которая обеспечивает загрузку данных в облако в режиме реального времени и использует взаимодействие на границе облака для эффективного управления.

Принципы проектирования промышленных и коммерческих систем хранения энергии EMS

1. Полный доступ. Несмотря на меньшую емкость, промышленные и коммерческие системы хранения энергии требуют подключения EMS к различным устройствам, таким как PCS, BMS, кондиционеры, счетчики, автоматические выключатели и датчики. EMS должна поддерживать несколько протоколов, чтобы обеспечить комплексный сбор данных в режиме реального времени, что имеет решающее значение для эффективной защиты системы.

2. Облачная интеграция. Чтобы обеспечить двунаправленный поток данных между станцией хранения энергии и облачной платформой, EMS должна обеспечить отчетность данных и передачу команд в реальном времени. Учитывая, что многие системы подключаются через 4G, EMS должна корректно обрабатывать прерывания связи, обеспечивая согласованность и безопасность данных посредством удаленного управления на границе облака.

3. Гибкость расширения. Промышленные и коммерческие мощности хранения энергии широко варьируются, что требует EMS с гибкими возможностями расширения. СЭМ должна вмещать различное количество шкафов хранения энергии, что позволит быстро развернуть проект и обеспечить его эксплуатационную готовность.

4. Стратегический интеллект. Основные области применения промышленных и коммерческих накопителей энергии включают снижение пиковых нагрузок, контроль энергопотребления и защиту от обратного потока. EMS должна динамически корректировать стратегии на основе данных в реальном времени, включая такие факторы, как прогнозирование фотоэлектрической энергии и колебания нагрузки, чтобы оптимизировать экономическую эффективность и уменьшить деградацию аккумуляторов.

Основные функции EMS

Функции EMS для промышленных и коммерческих систем хранения энергии включают в себя:

Обзор системы: отображает текущие эксплуатационные данные, включая емкость накопителя энергии, мощность в реальном времени, SOC, диаграммы доходов и энергопотребления.

Мониторинг устройств: предоставляет данные в режиме реального времени для таких устройств, как PCS, BMS, кондиционеры, счетчики и датчики, поддерживая регулирование оборудования.

Операционный доход: подчеркивает доход и экономию электроэнергии, что является ключевой проблемой для владельцев систем.

Сигнализация неисправности: суммирует и позволяет запрашивать сигналы тревоги неисправности устройства.

Статистический анализ: предлагает исторические операционные данные и создание отчетов с функцией экспорта.

Управление энергопотреблением: настраивает стратегии хранения энергии для удовлетворения различных эксплуатационных потребностей.

Управление системой: управляет основной информацией об электростанции, оборудованием, ценами на электроэнергию, журналами, учетными записями и языковыми настройками.

Пирамида оценки EMS

При выборе EMS важно оценить ее на основе пирамидальной модели:

Нижний уровень: Стабильность

В основу EMS входит стабильное аппаратное и программное обеспечение. Это обеспечивает надежную работу в различных условиях окружающей среды и надежную связь.

Средний уровень: Скорость

Эффективный доступ в южном направлении, быстрое управление устройствами и безопасное удаленное управление в режиме реального времени имеют решающее значение для эффективной отладки, обслуживания и повседневной работы.

Верхний уровень: интеллект

Передовой искусственный интеллект и алгоритмы лежат в основе интеллектуальных стратегий EMS. Эти системы должны адаптироваться и развиваться, обеспечивая профилактическое обслуживание, оценку рисков и плавно интегрируясь с другими активами, такими как ветровые, солнечные и зарядные станции.

Сосредоточив внимание на этих уровнях, пользователи могут быть уверены, что выбирают EMS, обеспечивающую стабильность, эффективность и интеллект, что имеет решающее значение для максимизации преимуществ их систем хранения энергии.

Заключение

Понимание роли и требований EMS в различных сценариях хранения энергии имеет жизненно важное значение для оптимизации производительности и безопасности. Будь то крупномасштабные сетевые приложения или небольшие промышленные и коммерческие установки, хорошо спроектированная СЭМ необходима для раскрытия всего потенциала систем хранения энергии.