什麼是EMS（能源管理系統）？

當討論儲能時，通常首先想到的是電池。這項關鍵組件與能源轉換效率、系統壽命和安全性等基本因素密切相關。然而，為了充分發揮儲能係統的潛力，運作的「大腦」——能源管理系統（EMS）——同樣至關重要。

EMS在儲能中的作用

EMS直接負責儲能係統的控制策略。它影響電池的衰減率和循環壽命，從而決定儲能的經濟效率。此外，EMS還可以監控系統運作過程中的故障和異常情況，及時、快速地保護設備，確保安全。如果將儲能係統比作人體，EMS就像大腦，決定運作效率並確保安全協議，就像大腦在緊急情況下協調身體功能和自我保護一樣。

EMS對供電側、電網側與工商業儲能的不同需求

儲能產業最初的興起與供電和電網側的大規模儲能應用息息相關。因此，早期的 EMS 設計專門針對這些場景。電源和電網側 EMS 通常是獨立且本地化的，專為資料安全嚴格且嚴重依賴 SCADA 系統的環境而設計。這種設計需要當地的現場操作和維護團隊。

然而，由於不同的營運需求，傳統的EMS系統並不直接適用於工業和商業儲能。工商業儲能係統容量較小、分佈廣泛、運作成本較高，需要遠端監控與維護。這就需要一個數位化維運平台，確保資料即時上傳雲端，並利用雲端互動進行高效管理。

工商業儲能EMS設計原理

1. 全面接取：工業和商業儲能係統儘管容量較小，但需要EMS與PCS、BMS、空調、儀表、斷路器、感測器等各種設備連接。 EMS必須支援多種協議，以確保全面、即時的資料收集，這對於有效的系統保護至關重要。

2.雲端整合：為了實現儲能站與雲端平台之間的資料雙向流動，EMS必須確保資料上報與指令傳輸的即時性。鑑於許多系統透過 4G 連接，EMS 必須妥善處理通訊中斷，透過雲端邊緣遠端控制確保資料一致性和安全性。

3.擴展靈活性：工業和商業儲能容量範圍廣泛，需要EMS具有靈活的擴展能力。 EMS 應容納不同數量的儲能櫃，從而實現快速專案部署和營運準備。

4.策略智慧：工商業儲能的主要應用包括尖峰調節、需求控制、防倒流保護等。 EMS必須根據即時數據動態調整策略，結合光伏預測和負載波動等因素，以優化經濟效率並減少電池退化。

EMS主要功能

工商業儲能EMS功能包括：

系統概覽：顯示目前運行數據，包括儲能容量、即時電量、SOC、收益、電量圖等。

設備監控：為PCS、BMS、空調、儀表、感測器等設備提供即時數據，支援設備監管。

營業收入：強調收入和節電，這是系統所有者關心的關鍵問題。

故障警報：彙總並查詢設備故障警報。

統計分析：提供歷史操作資料和具有匯出功能的報告產生。

能源管理：配置儲能策略以滿足各種營運需求。

系統管理：管理電站基本資訊、設備、電價、日誌、帳戶、語言設定。

EMS評估金字塔

選擇EMS時，必須根據金字塔模型進行評估：

較低等級：穩定性

EMS的基礎包括穩定的硬體和軟體。這確保了在各種環境條件下的可靠運作和穩定的通訊。

中級：速度

高效的南向接入、快速的設備管理和安全的即時遠端控制對於有效的調試、維護和日常營運至關重要。

上層：智力

先進的人工智慧和演算法是智慧EMS策略的核心。這些系統應該適應和發展，提供預測性維護、風險評估，並與風能、太陽能和充電站等其他資產無縫整合。

透過專注於這些級別，使用者可以確保他們選擇的 EMS 能夠提供穩定性、效率和智能，這對於最大限度地發揮其儲能係統的優勢至關重要。

結論

了解EMS在不同儲能場景中的作用和要求對於優化效能和安全性至關重要。無論是大型電網應用還是小型工業和商業設施，精心設計的 EMS 對於釋放儲能係統的全部潛力至關重要。