Qu'est-ce qu'un EMS dans un système de stockage d'énergie par batterie ?

GUIDE DE GESTION DE L'ÉNERGIE DES BESS

Un système de stockage d'énergie par batterie peut disposer de cellules de batterie de haute qualité, d'un onduleur (PCS) performant et d'équipements de protection fiables, mais il a toujours besoin d'un moyen de décider quand charger, quand décharger et quelle quantité d'énergie déplacer.

C'est là qu'intervient le Système de Gestion d'Énergie (EMS) du

BESS

.Dans un projet de stockage par batterie commercial ou industriel, l'EMS coordonne le fonctionnement du système en fonction de la charge du site, de l'état de la batterie, de la production solaire, de l'état du réseau et de la stratégie d'exploitation.Si vous êtes nouveau dans le domaine du stockage par batterie commercial, commencez par notre guide sur ce qu'est un système de stockage d'énergie commercial et comment il fonctionne . Si vous planifiez déjà un projet, notre

Que fait un EMS de BESS ?

Un EMS de BESS collecte les données de fonctionnement du système de batterie et du site dans son ensemble, applique la stratégie énergétique configurée et envoie des commandes qui déterminent quand la batterie doit charger, décharger ou rester en veille.Qu'est-ce qu'un EMS dans un système de stockage d'énergie par batterie ?Le dimensionnement du système et la stratégie EMS doivent donc être considérés ensemble. Pour la partie capacité du projet, consultez notre

Système de Gestion d'Énergie

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Dans un BESS, l'EMS est la couche de contrôle qui coordonne le flux d'énergie en fonction des objectifs du projet. Ces objectifs peuvent inclure l'écrêtement des pics, l'autoconsommation solaire, la réserve de secours, le fonctionnement selon les tarifs horaires, la coordination avec un groupe électrogène ou une combinaison de plusieurs fonctions.

Site et Réseau

Fournissent les conditions d'exploitation plus larges que l'EMS doit prendre en compte, y compris la charge, la production PV, la disponibilité du réseau et les calendriers d'exploitation.Quelles informations un EMS de batterie surveille-t-il ?Un

• système de gestion d'énergie pour BESS
• a besoin de données de fonctionnement avant de pouvoir prendre des décisions de contrôle. Les points de données exacts dépendent de la conception du projet, mais un système commercial peut surveiller des informations telles que :
• Demande de charge de l'installation
• État de charge de la batterie (SOC)
• Puissance de charge et de décharge disponible de la batterie
• État de fonctionnement du PCS
• Production solaire PV
• Importation et exportation de puissance du réseau
• Disponibilité du réseau
• État du groupe électrogène, le cas échéant
• Limites de puissance configurées

Horaires de charge et de décharge

État d'alarme ou de défaut

L'EMS utilise ces informations pour déterminer si la batterie doit charger, décharger ou rester inactive.

5. Surveillance continue

Les conditions changent pendant le fonctionnement réel, l'EMS continue donc de vérifier la charge, le SOC et les équipements connectés au lieu de se fier à une seule commande fixe.

Stratégie énergétique et coordination du système

Quand charger ou décharger, objectifs de puissance, calendriers et coordination multi-sources

Une distinction utile est que le BMS protège la batterie, le PCS déplace l'énergie électrique et l'EMS coordonne l'utilisation du système complet.

Ces fonctions doivent fonctionner ensemble. Un EMS ne doit pas commander la batterie en dehors des limites de fonctionnement fournies par les contrôles de la batterie et de conversion de puissance.Comment un EMS gère l'écrêtement des picsL'écrêtement des pics est l'un des exemples les plus clairs de l'utilité d'un

EMS C&I

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EXEMPLE SIMPLE D'ÉCRÊTEMENT DES PICS

135 kW Charge de l'installation - 100 kW Limite du réseau = 35 kW Support BESS

Lorsque le pic se termine, l'EMS peut réduire la puissance de la batterie et recharger la batterie plus tard selon le calendrier d'exploitation du site.

Le point important est que l'EMS ne décharge pas simplement la batterie chaque fois que la demande augmente. Il suit la stratégie configurée tout en tenant compte du SOC disponible et des limites du système.

Comment un EMS fonctionne avec le PV solaire et le stockage par batterie

Pour un projet solaire-plus-stockage, l'EMS peut coordonner la production PV, la consommation de l'installation et la charge de la batterie.

Demande Plus Élevée en Soirée

Utiliser l'énergie stockée de la batterie selon la stratégie d'exploitation configurée du site.

La logique de contrôle exacte dépend de la priorité du projet : autoconsommation solaire, gestion des pics, réserve de secours ou un autre objectif d'exploitation.

Comment un EMS coordonne le stockage par batterie et un groupe électrogène

Sur les sites commerciaux à réseau faible ou hors réseau, l'EMS peut également faire partie d'une stratégie de contrôle plus large impliquant un groupe électrogène.

La batterie peut répondre rapidement aux changements de charge, tandis que le groupe électrogène peut fournir de l'énergie sur une plus longue durée lorsque nécessaire. Un système coordonné peut utiliser chaque source d'énergie selon la stratégie d'exploitation du projet.

Par exemple, la batterie peut aider à éviter un fonctionnement inutile du groupe électrogène lors de courts changements de charge, tandis que le groupe électrogène peut démarrer lorsque le SOC de la batterie atteint un seuil défini ou lorsque un support de plus longue durée est requis.

La logique exacte de démarrage et d'arrêt, les niveaux de réserve et les priorités d'exploitation doivent être conçus autour du site plutôt que copiés d'un modèle générique.

Pourquoi l'état de charge (SOC) est important pour l'EMS

Le SOC de la batterie est l'une des valeurs les plus importantes dans le fonctionnement quotidien de l'EMS.

Si une batterie est presque vide, l'EMS ne peut pas continuer à demander une puissance de décharge élevée indéfiniment. De même, si la batterie est presque pleine, la puissance de charge peut devoir être réduite ou arrêtée.

Une Batterie Peut Avoir Plusieurs Fonctions

L'écrêtement des pics, le stockage solaire et l'alimentation de secours peuvent parfois partager le même système de batterie, mais l'EMS doit équilibrer ces objectifs au lieu de traiter la capacité totale de la batterie comme disponible pour chaque fonction en même temps.

Planification de l'EMS et fonctionnement selon les tarifs horaires

Certains projets commerciaux fonctionnent selon des périodes électriques planifiées. L'EMS peut utiliser des fenêtres temporelles configurées pour déterminer quand la charge ou la décharge de la batterie est autorisée ou préférée.

Un calendrier simple pourrait impliquer de charger pendant une période de faible demande sélectionnée et de décharger pendant une période de forte demande ultérieure.

En pratique, les calendriers fixes peuvent également devoir réagir aux conditions d'exploitation réelles. Si la charge de l'installation, la production solaire ou l'état du réseau changent, l'EMS peut devoir ajuster la commande plutôt que de suivre un calendrier rigide.

Que montre généralement un tableau de bord EMS ?

• L'interface de surveillance varie selon le fabricant et le projet, mais les opérateurs ont généralement besoin d'une vue claire des informations les plus importantes du système.
• Les informations typiques peuvent inclure :
• SOC de la batterie
• Puissance actuelle de la batterie
• État de charge ou de décharge
• État du PCS
• Charge de l'installation
• Puissance PV solaire
• Puissance d'importation ou d'exportation du réseau
• Énergie de charge et de décharge quotidienne

Alarmes

Données de fonctionnement historiques

Pour un EPC ou un opérateur de site, une interface EMS utile n'est pas simplement une interface avec plus de graphiques. Le point important est de savoir si les informations de fonctionnement et les alarmes nécessaires à la gestion quotidienne sont claires et accessibles.

Que doivent vérifier les acheteurs lors de l'évaluation d'un EMS de BESS ?

Lors de l'évaluation d'un système de stockage d'énergie commercial, les acheteurs doivent regarder au-delà de la capacité de la batterie et de la puissance du PCS. Le système de contrôle doit également correspondre au projet réel.

1. L'EMS prend-il en charge la stratégie d'exploitation requise ?

Confirmez si le projet nécessite l'écrêtement des pics, la gestion de l'énergie solaire, la réserve de secours, la charge et la décharge planifiées, la coordination avec un groupe électrogène ou d'autres fonctions.

2. Quels équipements doivent communiquer avec l'EMS ?

Identifiez le système de batterie, le PCS, les compteurs, les équipements PV, le groupe électrogène et tout autre système externe qui doit échanger des données de fonctionnement.

3. Quelles données peuvent être surveillées à distance ?

Demandez quelles valeurs de fonctionnement, alarmes et enregistrements historiques sont disponibles pour le client.

4. Les paramètres de fonctionnement peuvent-ils être ajustés ?

Le projet peut nécessiter des modifications des limites de puissance, de la réserve SOC, des calendriers de charge ou d'autres réglages après la mise en service. Clarifiez quels paramètres peuvent être ajustés et qui a l'autorisation de les modifier.

5. Comment les défaillances de communication sont-elles gérées ?

Un projet réel doit avoir un comportement défini pour les communications anormales ou les défauts d'équipement. Le système ne doit pas dépendre d'une communication parfaite sans stratégie de repli appropriée.

Les exigences de l'EMS commencent par le projet, pas par le logiciel

Il n'existe pas de stratégie EMS unique qui convienne à tous les projets de batteries commerciaux.

• Une usine utilisant un BESS principalement pour le contrôle de la demande a des exigences différentes d'un site distant combinant solaire, batterie et production diesel. Une installation qui a besoin d'une réserve de secours peut également utiliser sa batterie différemment d'un projet axé principalement sur le décalage énergétique quotidien.
• Avant de configurer l'EMS, définissez :
• Objectif principal du projet
• Profil de charge de l'installation
• Taille de la batterie et du PCS
• Conditions du réseau
• Capacité PV solaire
• Détails du groupe électrogène, le cas échéant
• Réserve de secours requise
• Fenêtres de charge

Limites de puissanceBesoins d'expansion futursLe dimensionnement du système et la stratégie EMS doivent donc être considérés ensemble. Pour la partie capacité du projet, consultez notre

guide de dimensionnement d'un système de stockage d'énergie par batterie commercial

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Il peut être envisagé pour des applications telles que la gestion des pics de charge industriels, le décalage de l'énergie solaire et les sites commerciaux à plus forte puissance où l'EMS doit gérer à la fois une demande de puissance importante et l'énergie stockée.

125 kW

Gestion de charge industrielle à plus forte puissance et décalage d'énergieLa configuration la plus adaptée dépend du profil de charge réel du site, de la puissance requise, de la durée de l'énergie, de la capacité solaire, de la configuration du groupe électrogène et de la stratégie de contrôle.Vous pouvez également parcourir la

gamme de systèmes de stockage d'énergie commerciaux Voltertech

pour des configurations C&I supplémentaires.

Idées fausses courantes sur les EMS de BESS

Un EMS n'est pas la même chose qu'un BMS

Le BMS se concentre sur la supervision et la protection de la batterie. L'EMS gère l'utilisation du système de stockage d'énergie complet au sein du site plus large.

Un EMS ne crée pas de capacité de batterie supplémentaire

Un meilleur contrôle peut améliorer l'utilisation de l'énergie stockée, mais le logiciel ne peut pas compenser un manque de kWh de batterie ou de kW de PCS. Le système physique doit toujours être correctement dimensionné.

Plus d'automatisation n'est pas toujours mieux

La logique de contrôle doit résoudre le problème d'exploitation réel du site. Une stratégie compliquée qui ne correspond pas au profil de charge ou à l'objectif du projet peut rendre le fonctionnement plus difficile plutôt que meilleur.

Les réglages de l'EMS ne sont pas universels

Les seuils, les calendriers et les niveaux de réserve doivent être basés sur le projet. Copier les réglages d'un autre site avec un profil de charge différent peut entraîner de mauvais résultats.

Questions fréquemment posées

Que signifie EMS dans un BESS ?

EMS signifie Système de Gestion d'Énergie. Dans un BESS, il coordonne la charge, la décharge et d'autres comportements du système en fonction des données de fonctionnement et de la stratégie énergétique configurée.

Quelle est la différence entre BMS et EMS ?

Le BMS surveille et protège la batterie, tandis que l'EMS gère le fonctionnement global du système de stockage d'énergie au sein du site.

Chaque BESS commercial a-t-il besoin d'un EMS ?

L'architecture de contrôle requise dépend du système et de l'application. Les projets commerciaux qui nécessitent un écrêtement des pics coordonné, une gestion solaire, une intégration de groupe électrogène ou plusieurs modes de fonctionnement nécessitent normalement une stratégie de gestion et de contrôle d'énergie appropriée.

Un EMS de BESS peut-il contrôler l'écrêtement des pics ?

Oui, lorsque le système est conçu à cet effet. L'EMS peut surveiller la demande du site et demander la décharge de la batterie lorsque la demande du réseau approche d'une limite configurée.

L'EMS peut-il réserver de la capacité de batterie pour l'alimentation de secours ?

Un système correctement configuré peut maintenir une réserve SOC pour le secours tout en utilisant une autre partie de l'énergie de batterie disponible pour le fonctionnement normal. Le niveau de réserve réel doit être défini selon les exigences du projet.

Un EMS peut-il coordonner un groupe électrogène solaire, batterie et diesel ?

Oui, dans un système conçu pour le fonctionnement hybride. L'architecture de contrôle peut coordonner la production PV disponible, l'état de charge de la batterie, les conditions du réseau, la demande de l'installation et le fonctionnement du groupe électrogène selon la logique d'exploitation du projet.

L'EMS contrôle-t-il directement le PCS ?

L'architecture de contrôle exacte varie selon le système. Dans un BESS intégré, l'EMS coordonne les commandes de fonctionnement avec le PCS et les autres contrôles du système afin que la charge et la décharge suivent la stratégie du projet et les limites de l'équipement.

L'EMS transforme la capacité de la batterie en stratégie d'exploitation

La capacité de la batterie indique la quantité d'énergie disponible. La puissance du PCS indique la vitesse à laquelle cette énergie peut être déplacée. L'EMS détermine comment le système doit utiliser ces capacités pendant le fonctionnement réel du site.