Wat is een EMS in een batterij energieopslag systeem?

BESS ENERGIEBEHEERGIDS

Een batterij-energieopslagsysteem kan beschikken over batterijcellen van hoge kwaliteit, een capabel PCS en betrouwbare beschermingsapparatuur, maar het heeft nog steeds een manier nodig om te beslissen wanneer het moet opladen, wanneer het moet ontladen en hoeveel stroom het moet verplaatsen.

Dat is waar deBESS EMS, of Energiebeheersysteem, komt binnen.

In een commercieel of industrieel batterijopslagproject coördineert het EMS de werking van het systeem op basis van de belasting van de locatie, de toestand van de batterij, de zonne-opwekking, de netstatus en de bedrijfsstrategie.

Als u nog niet bekend bent met commerciële batterijopslag, begin dan met onze handleiding opwat een commercieel energieopslagsysteem is en hoe het werkt. Als u al een project plant, onzecommerciële BESS-maattabellegt uit hoe belasting, kW en kWh de systeemselectie beïnvloeden.

Wat is een EMS in een batterij-energieopslagsysteem?

EMS staat voorEnergiebeheersysteem.

In een BESS is het EMS de controlelaag die de energiestroom coördineert in overeenstemming met de doelstellingen van het project. Deze doelstellingen kunnen onder meer piekbesparing, eigen verbruik van zonne-energie, back-upreserve, gebruikstijd, generatorcoördinatie of een combinatie van verschillende functies omvatten.

Het EMS vervangt niet het batterijbeheersysteem of het stroomconversiesysteem. In plaats daarvan werkt het met hen samen.

Een eenvoudige manier om de relatie te begrijpen is:

Welke informatie controleert een batterij-EMS?

Eenenergiemanagementsysteem voor BESSheeft operationele gegevens nodig voordat het controlebeslissingen kan nemen. De exacte datapunten zijn afhankelijk van het projectontwerp, maar een commercieel systeem kan informatie monitoren zoals:

• Vraag naar belasting van de faciliteit
• Laadstatus van de batterij (SOC)
• Beschikbaar batterijlaad- en ontlaadvermogen
• PCS-bedrijfsstatus
• Opwekking van zonne-PV
• Import en export van netstroom
• Beschikbaarheid van het netwerk
• Generatorstatus, indien van toepassing
• Geconfigureerde vermogenslimieten
• Schema's voor opladen en ontladen
• Alarm- of foutstatus

Het EMS gebruikt deze informatie om te bepalen of de batterij moet worden opgeladen, ontladen of inactief moet blijven.

Hoe bestuurt een EMS een BESS?

Het EMS werkt normaal gesproken volgens een controlestrategie die voor het project is gedefinieerd. Het controleert voortdurend de systeemomstandigheden en vergelijkt deze met de geconfigureerde bedieningsregels.

BMS versus PCS versus EMS: wat is het verschil?

Deze drie termen komen in vrijwel elk commercieel BESS-project samen voor, maar vervullen verschillende taken.

Een nuttig onderscheid is dat het BMS de batterij beschermt, het PCS de elektrische stroom verplaatst en het EMS coördineert hoe het volledige systeem moet worden gebruikt.

Deze functies moeten samenwerken. Een EMS mag de batterij niet buiten de bedrijfslimieten van de batterij- en stroomconversieregelaars besturen.

Hoe een EMS omgaat met Peak Shaving

Peak Shaving is een van de duidelijkste voorbeelden van waarom aC&I EMSis nuttig.

Stel dat een fabriek de netvraag onder de 100 kW wil houden. Tijdens normaal bedrijf verbruikt de locatie ongeveer 70 tot 90 kW. Later op de dag draaien meerdere machines tegelijk en stijgt de vraag naar 135 kW.

Het EMS detecteert dat de vraag boven de geconfigureerde netlimiet komt en kan een beroep doen op de batterij om een ​​deel van de extra belasting te leveren.

Wanneer de piek voorbij is, kan het EMS de batterijcapaciteit verminderen en de batterij later opladen volgens het bedrijfsschema van de locatie.

Het belangrijke punt is dat het EMS de batterij niet zomaar ontlaadt wanneer de vraag toeneemt. Het volgt de geconfigureerde strategie en houdt rekening met de beschikbare SOC- en systeemlimieten.

Hoe een EMS werkt met zonne-energie en batterijopslag

Voor een zonne-plus-opslagproject kan het EMS de PV-productie, het verbruik van de faciliteiten en het opladen van de batterijen coördineren.

Overweeg een locatie waar de zonneopbrengst op het dak 's middags hoog is, maar de vraag naar faciliteiten relatief laag is. In plaats van alle overtollige energie te exporteren of in te perken, kan een deel van die elektriciteit naar de batterij worden geleid, afhankelijk van het projectontwerp.

Later, wanneer de PV-opbrengst daalt en de vraag naar de faciliteit hoog blijft, kan het EMS het ontladen van de batterij plannen.

De exacte besturingslogica hangt af van de vraag of het project prioriteit geeft aan het eigen verbruik van zonne-energie, piekbeheer, back-upreserve of een ander operationeel doel.

Hoe een EMS de batterijopslag en een generator coördineert

Op commerciële locaties met een zwak elektriciteitsnet of buiten het elektriciteitsnet kan het EMS ook deel uitmaken van een bredere controlestrategie waarbij een generator betrokken is.

De batterij kan snel reageren op veranderende belastingen, terwijl de generator indien nodig energie voor langere tijd kan leveren. Een gecoördineerd systeem kan elke energiebron gebruiken in overeenstemming met de bedrijfsstrategie van het project.

De batterij kan bijvoorbeeld onnodige werking van de generator helpen voorkomen tijdens korte belastingsveranderingen, terwijl de generator kan starten wanneer de batterij-SOC een gedefinieerde drempel bereikt of wanneer ondersteuning van langere duur vereist is.

De exacte start- en stoplogica, reserveniveaus en operationele prioriteiten moeten rond de locatie worden ontworpen in plaats van gekopieerd van een generiek sjabloon.

Waarom de laadstatus belangrijk is voor het EMS

Batterij-SOC is een van de belangrijkste waarden bij het dagelijkse EMS-gebruik.

Als een batterij bijna leeg is, kan het EMS niet oneindig lang om een ​​hoog ontladingsvermogen blijven vragen. Als de batterij bijna vol is, kan het nodig zijn het laadvermogen te verminderen of te stoppen.

Het EMS kan ook een minimale reserve-SOC aanhouden als back-up.

Een commercieel project kan bijvoorbeeld een deel van de batterij gebruiken voor piekstroom, terwijl een ander deel beschikbaar blijft voor het geval het elektriciteitsnet uitvalt. De reservestrategie beïnvloedt hoeveel energie beschikbaar is voor normaal dagelijks gebruik.

EMS-planning en gebruikstijdbediening

Sommige commerciële projecten werken volgens geplande elektriciteitsperioden. Het EMS kan geconfigureerde tijdvensters gebruiken om te bepalen wanneer het opladen of ontladen van de batterij is toegestaan ​​of de voorkeur heeft.

Een eenvoudig schema zou kunnen bestaan ​​uit het opladen tijdens een geselecteerde periode met weinig vraag en het ontladen tijdens een latere periode met veel vraag.

In de praktijk moeten vaste dienstregelingen mogelijk ook reageren op reële bedrijfsomstandigheden. Als de belasting van de faciliteit, de zonne-energieopbrengst of de netwerkstatus veranderen, moet het EMS mogelijk de opdracht aanpassen in plaats van een strak tijdschema te volgen.

Wat laat een EMS-dashboard meestal zien?

De monitoringinterface verschilt per fabrikant en project, maar operators hebben doorgaans een duidelijk beeld nodig van de belangrijkste systeeminformatie.

Typische informatie kan zijn:

• Batterij-SOC
• Huidig ​​batterijvermogen
• Oplaad- of ontlaadstatus
• PCS-status
• Belasting van de faciliteit
• Zonne-PV-energie
• Net import of export van stroom
• Dagelijks opladen en ontladen van energie
• Alarmen
• Historische bedrijfsgegevens

Voor een EPC- of site-operator is een nuttige EMS-interface niet simpelweg een interface met meer grafieken. Het belangrijkste punt is of de bedrijfsinformatie en alarmen die nodig zijn voor het dagelijks beheer duidelijk en toegankelijk zijn.

Wat moeten kopers controleren bij het evalueren van een BESS EMS?

Bij het evalueren van een commercieel energieopslagsysteem moeten kopers verder kijken dan de batterijcapaciteit en het PCS-vermogen. Ook het besturingssysteem moet passen bij het daadwerkelijke project.

1. Ondersteunt het EMS de vereiste operationele strategie?

Bevestig of het project piekbesparing, zonne-energiebeheer, back-upreserve, gepland laden en ontladen, generatorcoördinatie of andere functies vereist.

2. Welke apparatuur moet communiceren met het EMS?

Identificeer het batterijsysteem, PCS, meters, PV-apparatuur, generator en andere externe systemen die bedrijfsgegevens moeten uitwisselen.

3. Welke gegevens kunnen op afstand worden gemonitord?

Vraag welke bedrijfswaarden, alarmen en historische gegevens beschikbaar zijn voor de klant.

4. Kunnen bedrijfsparameters worden aangepast?

Na de inbedrijfstelling zijn mogelijk wijzigingen nodig in de stroomlimieten, SOC-reserve, oplaadschema's of andere instellingen. Maak duidelijk welke parameters kunnen worden aangepast en wie toestemming heeft om deze te wijzigen.

5. Hoe worden communicatiestoringen afgehandeld?

Een echt project zou gedrag moeten hebben gedefinieerd voor abnormale communicatie- of apparatuurfouten. Het systeem mag niet afhankelijk zijn van perfecte communicatie zonder een passende terugvalstrategie.

EMS-vereisten beginnen met het project, niet met de software

Er bestaat niet één EMS-strategie die geschikt is voor elk commercieel batterijproject.

Een fabriek die BESS voornamelijk voor vraagbeheersing gebruikt, heeft andere eisen dan een afgelegen locatie die de opwekking van zonne-energie, batterijen en diesel combineert. Een faciliteit die reservereserve nodig heeft, kan de batterij ook anders gebruiken dan een project dat zich voornamelijk richt op de dagelijkse energieverschuiving.

Definieer voordat u het EMS configureert:

• Belangrijkste projectdoelstelling
• Belastingsprofiel van de faciliteit
• Batterij- en PCS-formaat
• Rasteromstandigheden
• Zonne-PV-capaciteit
• Generatorgegevens, indien van toepassing
• Vereiste back-upreserve
• Oplaadvensters
• Vermogenslimieten
• Toekomstige uitbreidingsvereisten

Systeemomvang en EMS-strategie moeten daarom samen worden bekeken. Voor de capaciteitskant van het project, zie onzegids voor het dimensioneren van een commercieel batterij-energieopslagsysteem.

Commerciële BESS-opties voor verschillende energiebeheerstrategieën

Het EMS is slechts een onderdeel van het complete commerciële energieopslagsysteem. Batterijcapaciteit, PCS-vermogen, koeling, communicatie-interfaces en de bedieningsstrategie moeten allemaal bij het project passen.

Snelle vergelijking

De meest geschikte configuratie hangt af van het daadwerkelijke belastingsprofiel van de locatie, het benodigde vermogen, de energieduur, de zonnecapaciteit, de generatoropstelling en de regelstrategie.

U kunt ook bladeren door deVoltertech Commercieel Energieopslagsysteemassortimentvoor aanvullende C&I-configuraties.

Veelvoorkomende misverstanden over BESS EMS

Een EMS is niet hetzelfde als een BMS

Het BMS richt zich op batterijbewaking en -bescherming. Het EMS beheert hoe het volledige energieopslagsysteem binnen de bredere locatie wordt gebruikt.

Een EMS creëert geen extra batterijcapaciteit

Betere controle kan de manier verbeteren waarop opgeslagen energie wordt gebruikt, maar software kan onvoldoende kWh of PCS kW van de batterij niet vervangen. Het fysieke systeem moet nog steeds de juiste afmetingen hebben.

Meer automatisering is niet altijd beter

Controlelogica zou het feitelijke operationele probleem van de site moeten oplossen. Een ingewikkelde strategie die niet aansluit bij het belastingsprofiel of de projectdoelstelling kan de uitvoering eerder moeilijker dan beter maken.

EMS-instellingen zijn niet universeel

Drempels, schema's en reserveniveaus moeten gebaseerd zijn op het project. Het kopiëren van instellingen van een andere site met een ander laadprofiel kan tot slechte resultaten leiden.

Veelgestelde vragen

Wat betekent EMS in een BESS?

EMS betekent Energiemanagementsysteem. In een BESS coördineert het het laden, ontladen en ander systeemgedrag op basis van bedrijfsgegevens en de geconfigureerde energiestrategie.

Wat is het verschil tussen BMS en EMS?

Het BMS bewaakt en beschermt de batterij, terwijl het EMS beheert hoe het algehele energieopslagsysteem op de locatie moet werken.

Heeft iedere commerciële BESS een EMS nodig?

De benodigde besturingsarchitectuur is afhankelijk van het systeem en de applicatie. Commerciële projecten die gecoördineerde peak shaving, zonnebeheer, generatorintegratie of meerdere bedrijfsmodi vereisen, vereisen normaal gesproken een passende energiebeheer- en controlestrategie.

Kan een BESS EMS peak-shaving beheersen?

Ja, als het systeem daarvoor is ontworpen. Het EMS kan de vraag op de locatie monitoren en om ontlading van de batterij verzoeken wanneer de vraag naar het elektriciteitsnet een geconfigureerde limiet nadert.

Kan het EMS batterijcapaciteit reserveren voor back-upstroom?

Een goed geconfigureerd systeem kan een SOC-reserve aanhouden voor back-up, terwijl een ander deel van de beschikbare batterij-energie wordt gebruikt voor normaal gebruik. Het feitelijke reserveniveau moet worden gedefinieerd in overeenstemming met de projectvereisten.

Kan een EMS de zonne-energie, de batterij en een dieselgenerator coördineren?

Ja, in een systeem dat is ontworpen voor hybride werking. De besturingsarchitectuur kan de beschikbare PV-opwekking, de laadstatus van de batterij, de netomstandigheden, de vraag naar de faciliteit en de werking van de generator coördineren volgens de bedrijfslogica van het project.

Controleert een EMS het PCS rechtstreeks?

De exacte besturingsarchitectuur verschilt per systeem. In een geïntegreerd BESS coördineert het EMS bedieningsopdrachten met het PCS en andere systeembedieningen, zodat het laden en ontladen de projectstrategie en de apparatuurlimieten volgen.

Het EMS verandert batterijcapaciteit in een operationele strategie

De batterijcapaciteit vertelt u hoeveel energie er beschikbaar is. PCS-vermogen vertelt u hoe snel die energie kan bewegen. Het EMS bepaalt hoe het systeem deze mogelijkheden moet gebruiken tijdens het gebruik op de echte locatie.

Voor commerciële en industriële projecten kan dit betekenen dat de vraag onder een bepaald doel moet worden gehouden, beschikbare zonne-energie moet worden opgeslagen, een back-upreserve moet worden aangehouden, een generator moet worden gecoördineerd of meerdere doelstellingen binnen één regelstrategie moeten worden gecombineerd.

Een goede EMS-configuratie begint daarom met hetzelfde als een goed BESS-ontwerp: een helder inzicht in het project, het belastingsprofiel en het gewenste bedrijfsresultaat.