배터리 에너지 저장 시스템 에 있는 EMS 는 무엇 입니까?

BESS 에너지 관리 가이드

배터리 에너지 저장 시스템은 고품질 배터리 셀, 유능한 PCS 및 신뢰할 수 있는 보호 장비를 갖추고 있어도 언제 충전하고, 언제 방전하며, 얼마나 많은 전력을 이동해야 하는지를 결정하는 방법이 필요합니다.

바로 여기서 BESS EMS 또는 에너지 관리 시스템이 등장합니다.

상업용 또는 산업용 배터리 저장 프로젝트에서 EMS는 현장의 부하, 배터리 상태, 태양광 발전량, 그리드 상태 및 운영 전략에 따라 시스템 작동을 조정합니다.

상업용 배터리 저장 시스템이 처음이라면 상업용 에너지 저장 시스템이란 무엇이며 어떻게 작동하는가 에 대한 가이드부터 시작하십시오. 이미 프로젝트를 계획 중이라면 상업용 BESS 용량 산정 가이드 에서 부하, kW 및 kWh가 시스템 선택에 어떻게 영향을 미치는지 설명합니다.

배터리 에너지 저장 시스템에서 EMS란 무엇인가?

EMS는 에너지 관리 시스템EMS는 전체 상업용 에너지 저장 시스템의 일부일 뿐입니다. 배터리 용량, PCS 전력, 냉각, 통신 인터페이스 및 운영 전략은 모두 프로젝트와 일치해야 합니다.

BESS에서 EMS는 프로젝트 목표에 따라 에너지 흐름을 조정하는 제어 계층입니다. 이러한 목표에는 피크 절감, 태양광 자가 소비, 백업 예비, 사용 시간별 운영, 발전기 조정 또는 여러 기능의 조합이 포함될 수 있습니다.

EMS는 배터리 관리 시스템이나 전력 변환 시스템을 대체하지 않습니다. 대신 그들과 함께 작동합니다.

관계를 이해하는 간단한 방법은 다음과 같습니다:

배터리 EMS는 어떤 정보를 모니터링하는가?

BESS를 위한 에너지 관리 시스템은 제어 결정을 내리기 전에 작동 데이터가 필요합니다. 정확한 데이터 포인트는 프로젝트 설계에 따라 다르지만 상업용 시스템은 다음과 같은 정보를 모니터링할 수 있습니다:시설 부하 수요배터리 충전 상태 (SOC)

• 사용 가능한 배터리 충전 및 방전 전력
• PCS 작동 상태
• 태양광 PV 발전량
• 그리드 전력 수입 및 수출
• 그리드 가용성
• 발전기 상태 (해당되는 경우)
• 구성된 전력 제한
• 충전 및 방전 일정
• 경보 또는 오류 상태
• EMS는 이 정보를 사용하여 배터리가 충전, 방전 또는 유휴 상태를 유지해야 하는지 결정합니다.
• EMS는 BESS를 어떻게 제어하는가?

EMS는 일반적으로 프로젝트에 대해 정의된 제어 전략에 따라 작동합니다. 시스템 조건을 지속적으로 확인하고 구성된 운영 규칙과 비교합니다.

1. 작동 데이터 수집

EMS는 현장 부하, 배터리 SOC, PCS 상태, 태양광 발전량 및 기타 연결된 장비에 대한 정보를 수신합니다.

시스템

주요 역할

EMS가 피크 절감을 처리하는 방법

피크 절감은

C&I EMS

가 유용한 가장 명확한 예 중 하나입니다.공장이 그리드 수요를 100kW 미만으로 유지하고 싶다고 가정해 봅시다. 정상 작동 중에는 현장이 약 70~90kW를 소비합니다. 나중에 여러 기계가 동시에 작동하여 수요가 135kW로 상승합니다.EMS는 수요가 구성된 그리드 제한을 초과하고 있음을 감지하고 배터리에 추가 부하의 일부를 공급하도록 요청할 수 있습니다.

간단한 피크 절감 예시

135kW 시설 부하 - 100kW 그리드 제한 = 35kW BESS 지원

EMS가 태양광 PV 및 배터리 저장과 함께 작동하는 방법

태양광 및 저장 프로젝트의 경우 EMS는 PV 생산, 시설 소비 및 배터리 충전을 조정할 수 있습니다.

정오에 태양광 패널 출력이 높지만 시설 수요가 상대적으로 낮은 현장을 고려해 봅시다. 프로젝트 설계에 따라 과도한 에너지를 모두 내보내거나 제한하는 대신 해당 전기 에너지의 일부가 배터리로 향할 수 있습니다.

나중에 PV 출력이 감소하고 시설 수요가 높게 유지되면 EMS는 배터리 방전을 예약할 수 있습니다.

높은 태양광 생산

시설에 사용 가능한 PV를 사용하고, 조건이 허용되면 과도한 발전량으로 배터리를 충전합니다.

약한 그리드 또는 오프 그리드 상업 현장에서는 EMS가 발전기를 포함하는 더 넓은 제어 전략의 일부일 수도 있습니다.

배터리는 변화하는 부하에 빠르게 응답할 수 있으며, 발전기는 필요할 때 더 긴 지속 시간의 에너지를 제공할 수 있습니다. 조정된 시스템은 프로젝트의 운영 전략에 따라 각 에너지원을 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 배터리는 짧은 부하 변화 중에 불필요한 발전기 작동을 피하는 데 도움이 될 수 있으며, 발전기는 배터리 SOC가 정의된 임계값에 도달하거나 더 긴 지속 시간의 지원이 필요할 때 시작될 수 있습니다.

정확한 시작 및 중지 로직, 예비 수준 및 운영 우선 순위는 일반 템플릿에서 복사하는 대신 현장을 중심으로 설계해야 합니다.

SOC가 EMS에 중요한 이유

배터리 SOC는 일상적인 EMS 운영에서 가장 중요한 값 중 하나입니다.

배터리가 거의 비어 있으면 EMS는 높은 방전 전력을 무기한 요청할 수 없습니다. 마찬가지로 배터리가 거의 가득 차 있으면 충전 전력을 줄이거나 중지해야 할 수 있습니다.

EMS는 백업을 위해 최소 SOC 예비를 유지할 수도 있습니다.

예를 들어, 상업 프로젝트는 피크 절감을 위해 배터리의 일부를 사용하면서 그리드 장애 시를 대비하여 다른 부분을 사용할 수 있도록 유지할 수 있습니다. 예비 전략은 일반 일상 운영에 사용할 수 있는 에너지 양에 영향을 미칩니다.

하나의 배터리로 여러 작업 수행 가능

피크 절감, 태양광 저장 및 백업 전력은 때때로 동일한 배터리 시스템을 공유할 수 있지만, EMS는 전체 배터리 용량을 모든 기능에 동시에 사용 가능한 것으로 취급하는 대신 이러한 목표의 균형을 맞춰야 합니다.

간단한 일정은 선택된 저부하 기간 동안 충전하고 나중에 고부하 기간 동안 방전하는 것을 포함할 수 있습니다.

실제로는 고정된 일정도 실제 운영 조건에 응답해야 할 수 있습니다. 시설 부하, 태양광 출력 또는 그리드 상태가 변경되면 EMS는 엄격한 시간표를 따르는 대신 명령을 조정해야 할 수 있습니다.

EMS 대시보드에는 일반적으로 무엇이 표시되는가?

모니터링 인터페이스는 제조업체 및 프로젝트에 따라 다르지만 운영자는 일반적으로 가장 중요한 시스템 정보에 대한 명확한 보기가 필요합니다.

일반적인 정보는 다음과 같습니다:

배터리 SOC

현재 배터리 전력

• 충전 또는 방전 상태
• PCS 상태
• 시설 부하
• 태양광 PV 전력
• 그리드 수입 또는 수출 전력
• 일일 충전 및 방전 에너지
• 경보
• 과거 운영 데이터
• EPC 또는 현장 운영자에게 유용한 EMS 인터페이스는 단순히 더 많은 그래프가 있는 것이 아닙니다. 중요한 점은 일상적인 관리에 필요한 운영 정보와 경보가 명확하고 접근 가능한지 여부입니다.
• BESS EMS 평가 시 구매자가 확인해야 할 사항은 무엇인가?

상업용 에너지 저장 시스템을 평가할 때 구매자는 배터리 용량과 PCS 전력 이상을 살펴봐야 합니다. 제어 시스템도 실제 프로젝트에 맞아야 합니다.

1. EMS가 필요한 운영 전략을 지원하는가?

프로젝트에 피크 절감, 태양광 에너지 관리, 백업 예비, 예약된 충전 및 방전, 발전기 조정 또는 기타 기능이 필요한지 확인하십시오.

2. 어떤 장비가 EMS와 통신해야 하는가?

배터리 시스템, PCS, 계량기, PV 장비, 발전기 및 작동 데이터를 교환해야 하는 기타 외부 시스템을 식별하십시오.

3. 원격으로 모니터링할 수 있는 데이터는 무엇인가?

어떤 운영 값, 경보 및 과거 기록이 고객에게 제공되는지 문의하십시오.

4. 운영 매개변수를 조정할 수 있는가?

프로젝트는 시운전 후 전력 제한, SOC 예비, 충전 일정 또는 기타 설정을 변경해야 할 수 있습니다. 어떤 매개변수를 조정할 수 있고 누가 변경할 권한이 있는지 명확히 하십시오.

5. 통신 오류는 어떻게 처리되는가?

실제 프로젝트에는 비정상적인 통신 또는 장비 오류에 대한 정의된 동작이 있어야 합니다. 시스템은 적절한 대체 전략 없이 완벽한 통신에 의존해서는 안 됩니다.

EMS 요구 사항은 소프트웨어가 아닌 프로젝트에서 시작됩니다.

모든 상업용 배터리 프로젝트에 올바른 단일 EMS 전략은 없습니다.

주로 수요 제어를 위해 BESS를 사용하는 공장은 태양광, 배터리 및 디젤 발전을 결합한 원격 현장과 요구 사항이 다릅니다. 백업 예비가 필요한 시설은 주로 일일 에너지 전환에 초점을 맞춘 프로젝트와 다르게 배터리를 사용할 수도 있습니다.

EMS를 구성하기 전에 다음을 정의하십시오:

주요 프로젝트 목표

시설 부하 프로필

• 배터리 및 PCS 크기
• 그리드 조건
• 태양광 PV 용량
• 발전기 세부 정보 (해당되는 경우)
• 필요한 백업 예비
• 충전 창
• 전력 제한
• 향후 확장 요구 사항
• 따라서 시스템 크기 조정 및 EMS 전략은 함께 고려되어야 합니다. 프로젝트의 용량 측면에 대해서는
• 상업용 배터리 에너지 저장 시스템 용량 산정 가이드

를 참조하십시오.다양한 에너지 관리 전략을 위한 상업용 BESS 옵션EMS는 전체 상업용 에너지 저장 시스템의 일부일 뿐입니다. 배터리 용량, PCS 전력, 냉각, 통신 인터페이스 및 운영 전략은 모두 프로젝트와 일치해야 합니다.

215kWh / 100kW 액체 냉각 하이브리드 상업용 ESS

이 215kWh LiFePO4 시스템은 태양광 PV, 배터리 저장, 유틸리티 전력 및 디젤 발전이 하나의 조정된 전력 아키텍처 내에서 작동해야 하는 프로젝트를 위해 설계되었습니다.

배터리 에너지

Voltertech 상업용 에너지 저장 시스템 범위

를 찾아 추가 C&I 구성을 볼 수 있습니다.BESS EMS에 대한 일반적인 오해EMS는 BMS와 같지 않습니다

BMS는 배터리 감독 및 보호에 중점을 둡니다. EMS는 전체 에너지 저장 시스템이 더 넓은 현장에서 어떻게 사용되는지를 관리합니다.

EMS는 추가 배터리 용량을 생성하지 않습니다

더 나은 제어는 저장된 에너지의 사용을 개선할 수 있지만 소프트웨어는 불충분한 배터리 kWh 또는 PCS kW를 대체할 수 없습니다. 물리적 시스템은 여전히 올바르게 크기가 조정되어야 합니다.

더 많은 자동화가 항상 더 나은 것은 아닙니다

제어 로직은 현장의 실제 운영 문제를 해결해야 합니다. 부하 프로필 또는 프로젝트 목표와 일치하지 않는 복잡한 전략은 작동을 더 어렵게 만들 수 있습니다.

EMS 설정은 보편적이지 않습니다

임계값, 일정 및 예비 수준은 프로젝트를 기반으로 해야 합니다. 다른 부하 프로필을 가진 다른 현장의 설정을 복사하면 좋지 않은 결과로 이어질 수 있습니다.

자주 묻는 질문

BESS에서 EMS는 무엇을 의미하는가?

EMS는 에너지 관리 시스템을 의미합니다. BESS에서는 작동 데이터와 구성된 에너지 전략에 따라 충전, 방전 및 기타 시스템 동작을 조정합니다.

BMS와 EMS의 차이점은 무엇인가?

BMS는 배터리를 모니터링하고 보호하는 반면, EMS는 전체 에너지 저장 시스템이 현장에서 어떻게 작동해야 하는지를 관리합니다.

모든 상업용 BESS에 EMS가 필요한가?

필요한 제어 아키텍처는 시스템 및 애플리케이션에 따라 다릅니다. 조정된 피크 절감, 태양광 관리, 발전기 통합 또는 여러 운영 모드가 필요한 상업 프로젝트는 일반적으로 적절한 에너지 관리 및 제어 전략이 필요합니다.

BESS EMS가 피크 절감을 제어할 수 있는가?

예, 해당 목적으로 시스템이 설계된 경우. EMS는 현장 수요를 모니터링하고 그리드 수요가 구성된 제한에 접근할 때 배터리 방전을 요청할 수 있습니다.

EMS가 백업 전력을 위해 배터리 용량을 예약할 수 있는가?

적절하게 구성된 시스템은 일반 운영을 위해 사용 가능한 배터리 에너지의 다른 부분을 사용하면서 백업을 위해 SOC 예비를 유지할 수 있습니다. 실제 예비 수준은 프로젝트 요구 사항에 따라 정의해야 합니다.

EMS가 태양광, 배터리 및 디젤 발전기를 조정할 수 있는가?

예, 하이브리드 작동을 위해 설계된 시스템에서. 제어 아키텍처는 프로젝트의 운영 로직에 따라 사용 가능한 PV 발전량, 배터리 충전 상태, 그리드 조건, 시설 수요 및 발전기 작동을 조정할 수 있습니다.

EMS가 PCS를 직접 제어하는가?

정확한 제어 아키텍처는 시스템에 따라 다릅니다. 통합 BESS에서 EMS는 PCS 및 기타 시스템 제어와 작동 명령을 조정하여 충전 및 방전이 프로젝트 전략 및 장비 제한을 따르도록 합니다.

EMS는 배터리 용량을 운영 전략으로 전환합니다

배터리 용량은 사용 가능한 에너지의 양을 알려줍니다. PCS 전력은 해당 에너지가 얼마나 빨리 이동할 수 있는지를 알려줍니다. EMS는 실제 현장 작동 중에 시스템이 이러한 기능을 어떻게 사용해야 하는지를 결정합니다.

상업 및 산업 프로젝트의 경우 이는 수요를 목표치 미만으로 유지하고, 사용 가능한 태양광 에너지를 저장하고, 백업 예비를 유지하고, 발전기를 조정하거나, 하나의 제어 전략 내에서 여러 목표를 결합하는 것을 의미할 수 있습니다.

따라서 좋은 EMS 구성은 좋은 BESS 설계와 동일한 것에서 시작됩니다. 즉, 프로젝트, 부하 프로필 및 필요한 운영 결과에 대한 명확한 이해입니다.

상업용 BESS 프로젝트 계획 중이신가요?

현장 부하 프로필, 최대 수요, 필요한 백업 시간, 태양광 PV 용량, 그리드 조건 및 해당되는 경우 발전기 정보를 Voltertech에 보내주십시오. 시스템 요구 사항을 검토하고 적절한 상업용 에너지 저장 구성 및 운영 전략에 대해 논의할 수 있습니다.