Що таке EMS (система управління енергією)?

Під час обговорення накопичення енергії перше, що зазвичай спадає на думку, це акумулятор. Цей критично важливий компонент пов’язаний із важливими факторами, такими як ефективність перетворення енергії, термін служби системи та безпека. Однак для розкриття повного потенціалу системи накопичення енергії «мозок» операції — система управління енергією (EMS) — має не менш важливе значення.

Роль EMS у накопиченні енергії

EMS безпосередньо відповідає за стратегію керування системою накопичення енергії. Це впливає на швидкість розпаду та циклічний термін служби батарей, тим самим визначаючи економічну ефективність зберігання енергії. Крім того, EMS контролює несправності та аномалії під час роботи системи, забезпечуючи своєчасний і швидкий захист обладнання для забезпечення безпеки. Якщо порівняти системи накопичення енергії з людським тілом, EMS діє як мозок, визначаючи ефективність роботи та забезпечуючи протоколи безпеки, так само, як мозок координує функції організму та самозахист у надзвичайних ситуаціях.

Різні вимоги EMS до джерела живлення та мережі в порівнянні з промисловими та комерційними системами зберігання енергії

Початковий розвиток індустрії зберігання енергії був пов’язаний із застосуванням великомасштабних накопичувачів на стороні енергопостачання та мережі. Отже, перші проекти EMS спеціально обслуговували ці сценарії. Електропостачання та електромережі EMS часто були автономними та локалізованими, розробленими для середовищ із суворою безпекою даних та сильною залежністю від систем SCADA. Ця конструкція вимагала місцевої групи з експлуатації та технічного обслуговування на місці.

Однак традиційні системи EMS безпосередньо не застосовуються до промислових і комерційних накопичувачів енергії через різні експлуатаційні потреби. Промислові та комерційні системи зберігання енергії характеризуються меншою ємністю, широкою дисперсією та вищими витратами на експлуатацію та технічне обслуговування, що вимагає дистанційного моніторингу та обслуговування. Для цього потрібна цифрова платформа для експлуатації та обслуговування, яка забезпечує завантаження даних у хмару в режимі реального часу та використовує взаємодію на межі хмари для ефективного керування.

Принципи проектування промислового та комерційного зберігання енергії EMS

1. Повний доступ: незважаючи на меншу ємність, промислові та комерційні системи накопичення енергії потребують EMS для підключення до різних пристроїв, таких як PCS, BMS, кондиціонери, лічильники, автоматичні вимикачі та датчики. EMS має підтримувати кілька протоколів, щоб забезпечити повний збір даних у режимі реального часу, що має вирішальне значення для ефективного захисту системи.

2. Інтеграція з хмарою: щоб увімкнути двонаправлений потік даних між станцією накопичення енергії та хмарною платформою, EMS має забезпечити звітування даних у реальному часі та передачу команд. З огляду на те, що багато систем підключаються через 4G, EMS має акуратно обробляти переривання зв’язку, забезпечуючи узгодженість даних і безпеку за допомогою дистанційного керування на межі хмари.

3. Розширення гнучкості: промислові та комерційні потужності накопичувачів енергії мають широкий діапазон, що вимагає EMS із гнучкими можливостями розширення. EMS повинна вміщувати різну кількість шаф для зберігання енергії, забезпечуючи швидке розгортання проекту та готовність до експлуатації.

4. Стратегічний інтелект. Основні програми промислового та комерційного накопичення енергії включають зниження пікових навантажень, контроль попиту та захист від зворотного потоку. EMS має динамічно коригувати стратегії на основі даних у реальному часі, враховуючи такі фактори, як прогнозування фотоелектричної енергії та коливання навантаження, щоб оптимізувати економічну ефективність і зменшити розряд акумуляторів.

Основні функції EMS

Промислові та комерційні функції зберігання енергії EMS включають:

Огляд системи: відображає поточні робочі дані, включаючи ємність накопичувача енергії, потужність у реальному часі, SOC, дохід та діаграми енергії.

Моніторинг пристроїв: надає дані в реальному часі для таких пристроїв, як PCS, BMS, кондиціонери, лічильники та датчики, що підтримує регулювання обладнання.

Операційний прибуток: висвітлює дохід та економію електроенергії, що є ключовим питанням для власників системи.

Сигналізація про несправність: підсумовує та дозволяє запитувати тривоги про несправності пристрою.

Статистичний аналіз: пропонує історичні операційні дані та створення звітів із функцією експорту.

Керування енергією: налаштовує стратегії накопичення енергії для задоволення різноманітних операційних потреб.

Керування системою: керує основною інформацією про електростанцію, обладнанням, цінами на електроенергію, журналами, обліковими записами та налаштуваннями мови.

Піраміда оцінки EMS

Вибираючи EMS, важливо оцінювати його на основі моделі піраміди:

Нижній рівень: стабільність

Основою EMS є стабільне апаратне та програмне забезпечення. Це забезпечує надійну роботу в різних умовах навколишнього середовища та надійний зв'язок.

Середній рівень: швидкість

Ефективний доступ у південному напрямку, швидке керування пристроями та безпечне дистанційне керування в режимі реального часу мають вирішальне значення для ефективного налагодження, обслуговування та щоденних операцій.

Верхній рівень: інтелект

Удосконалений штучний інтелект і алгоритми є основою інтелектуальних стратегій EMS. Ці системи повинні адаптуватися та розвиватися, забезпечуючи прогнозне технічне обслуговування, оцінку ризиків та бездоганну інтеграцію з іншими активами, такими як вітрові, сонячні та зарядні станції.

Зосередившись на цих рівнях, користувачі можуть переконатися, що вони виберуть EMS, який пропонує стабільність, ефективність та інтелект, що має вирішальне значення для максимізації переваг їхніх систем зберігання енергії.

Висновок

Розуміння ролі та вимог EMS у різних сценаріях зберігання енергії є життєво важливим для оптимізації продуктивності та безпеки. Незалежно від того, чи йдеться про великомасштабні мережеві додатки, чи про невеликі промислові та комерційні установки, добре спроектована EMS необхідна для розкриття повного потенціалу систем зберігання енергії.