Co to jest EMS w systemie magazynowania energii z akumulatora?

PRZEWODNIK ZARZĄDZANIA ENERGIĄ BESS

System magazynowania energii akumulatorowej może obejmować wysokiej jakości ogniwa akumulatorowe, wydajny PCS i niezawodny sprzęt ochronny, ale nadal wymaga sposobu decydowania, kiedy ładować, kiedy rozładowywać i ile mocy przenieść.

To właśnie tamBESS EMSlub System Zarządzania Energią, pojawia się.

W przypadku komercyjnego lub przemysłowego projektu magazynowania akumulatorów EMS koordynuje działanie systemu w zależności od obciążenia obiektu, stanu akumulatorów, generacji energii słonecznej, stanu sieci i strategii operacyjnej.

Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z komercyjnym magazynowaniem baterii, zacznij od naszego przewodnika na ten tematczym jest komercyjny system magazynowania energii i jak działa. Jeśli już planujesz projekt, naszkomercyjny przewodnik po rozmiarach BESSwyjaśnia, jak obciążenie, kW i kWh wpływają na wybór systemu.

Co to jest EMS w systemie magazynowania energii akumulatorowej?

EMS oznaczaSystem zarządzania energią.

W BESS SZŚ jest warstwą kontrolną, która koordynuje przepływ energii zgodnie z celami projektu. Cele te mogą obejmować eliminowanie szczytów, zużycie własne energii słonecznej, rezerwę rezerwową, działanie w czasie użytkowania, koordynację generatora lub kombinację kilku funkcji.

EMS nie zastępuje systemu zarządzania akumulatorem ani systemu konwersji mocy. Zamiast tego współpracuje z nimi.

Prostym sposobem zrozumienia tej zależności jest:

Jakie informacje monitoruje akumulator EMS?

Jakiśsystem zarządzania energią dla BESSpotrzebuje danych operacyjnych, zanim będzie mógł podjąć decyzje kontrolne. Dokładne punkty danych zależą od projektu projektu, ale system komercyjny może monitorować takie informacje, jak:

• Zapotrzebowanie na obciążenie obiektu
• Stan naładowania akumulatora (SOC)
• Dostępna moc ładowania i rozładowania akumulatora
• Stan działania PCS
• Wytwarzanie fotowoltaiki słonecznej
• Import i eksport energii sieciowej
• Dostępność sieci
• Stan generatora, jeśli ma to zastosowanie
• Skonfigurowane limity mocy
• Harmonogramy ładowania i rozładowywania
• Stan alarmu lub usterki

System EMS wykorzystuje te informacje do określenia, czy akumulator powinien się ładować, rozładowywać czy pozostać bezczynny.

W jaki sposób EMS kontroluje BESS?

EMS zwykle działa zgodnie ze strategią kontroli zdefiniowaną dla projektu. Stale sprawdza warunki systemu i porównuje je ze skonfigurowanymi regułami działania.

BMS vs PCS vs EMS: jaka jest różnica?

Te trzy terminy pojawiają się razem w prawie każdym komercyjnym projekcie BESS, ale pełnią różne zadania.

Przydatnym rozróżnieniem jest to, że BMS chroni akumulator, PCS przesyła energię elektryczną, a EMS koordynuje sposób wykorzystania całego systemu.

Funkcje te muszą ze sobą współdziałać. EMS nie powinien wydawać poleceń akumulatorowi poza granicami roboczymi określonymi przez akumulator i elementy sterujące konwersją mocy.

Jak EMS radzi sobie z goleniem szczytowym

Peak Shaving to jeden z najwyraźniejszych przykładów tego, dlaczego aC&I EMSjest przydatne.

Załóżmy, że fabryka chce utrzymać zapotrzebowanie sieci poniżej 100 kW. Podczas normalnej pracy obiekt pobiera około 70 do 90 kW. Później w ciągu dnia kilka maszyn pracuje jednocześnie, a zapotrzebowanie wzrasta do 135 kW.

EMS wykrywa, że ​​zapotrzebowanie przekracza skonfigurowany limit sieci i może wezwać akumulator do dostarczenia części dodatkowego obciążenia.

Kiedy szczyt się skończy, EMS może zmniejszyć moc akumulatora, a następnie doładować akumulator zgodnie z harmonogramem pracy obiektu.

Ważne jest to, że EMS nie rozładowuje akumulatora po prostu, gdy wzrasta zapotrzebowanie. Działa zgodnie ze skonfigurowaną strategią, biorąc jednocześnie pod uwagę dostępne limity SOC i systemu.

Jak EMS współpracuje z fotowoltaiką i magazynowaniem baterii

W przypadku projektu obejmującego energię słoneczną i magazynowanie EMS może koordynować produkcję fotowoltaiczną, zużycie energii w obiekcie i ładowanie akumulatorów.

Rozważmy lokalizację, w której moc energii słonecznej na dachu jest wysoka w południe, ale zapotrzebowanie na obiekt jest stosunkowo niskie. Zamiast eksportować lub ograniczać całą nadwyżkę energii, część tej energii może zostać skierowana do akumulatora, w zależności od projektu.

Później, gdy moc fotowoltaiczna spadnie, a zapotrzebowanie obiektu pozostanie wysokie, EMS może zaplanować rozładowywanie akumulatorów.

Dokładna logika sterowania zależy od tego, czy projekt priorytetowo traktuje własne zużycie energii słonecznej, zarządzanie szczytami, rezerwę rezerwową czy inny cel operacyjny.

Jak EMS koordynuje przechowywanie baterii i generator

W obiektach komercyjnych o słabej sieci lub poza nią EMS może również stanowić część szerszej strategii sterowania obejmującej generator.

Akumulator może szybko reagować na zmieniające się obciążenie, a generator może w razie potrzeby zapewnić energię na dłuższy czas. Skoordynowany system może wykorzystywać każde źródło zasilania zgodnie ze strategią operacyjną projektu.

Na przykład akumulator może pomóc uniknąć niepotrzebnej pracy generatora podczas krótkich zmian obciążenia, natomiast generator może uruchomić się, gdy SOC akumulatora osiągnie określony próg lub gdy wymagane będzie dłuższe wsparcie.

Dokładną logikę uruchamiania i zatrzymywania, poziomy rezerw i priorytety operacyjne należy projektować na podstawie obiektu, a nie kopiować z ogólnego szablonu.

Dlaczego stan naładowania ma znaczenie dla EMS

SOC akumulatora to jedna z najważniejszych wartości w codziennej pracy EMS.

Jeśli akumulator jest prawie rozładowany, EMS nie może w nieskończoność żądać dużej mocy rozładowania. Podobnie, jeśli bateria jest prawie pełna, może zaistnieć potrzeba zmniejszenia mocy ładowania lub jego zatrzymania.

EMS może również utrzymywać minimalną rezerwę SOC na potrzeby tworzenia kopii zapasowych.

Na przykład w projekcie komercyjnym można wykorzystać część akumulatora do ograniczania wartości szczytowych, zachowując jednocześnie inną część na wypadek awarii sieci. Strategia rezerwy wpływa na ilość energii dostępnej do normalnej, codziennej pracy.

Planowanie EMS i działanie w czasie użytkowania

Część projektów komercyjnych funkcjonuje według rozkładowych okresów dostaw energii elektrycznej. EMS może wykorzystać skonfigurowane okna czasowe, aby określić, kiedy ładowanie lub rozładowywanie akumulatora jest dozwolone lub preferowane.

Prosty harmonogram może obejmować ładowanie w wybranym okresie niskiego zapotrzebowania i rozładowywanie w późniejszym okresie dużego zapotrzebowania.

W praktyce stałe harmonogramy mogą również wymagać dostosowania do rzeczywistych warunków pracy. Jeśli zmieni się obciążenie obiektu, moc słoneczna lub stan sieci, EMS może wymagać dostosowania polecenia, zamiast kierować się sztywnym harmonogramem.

Co zwykle pokazuje pulpit nawigacyjny EMS?

Interfejs monitorowania różni się w zależności od producenta i projektu, ale operatorzy zazwyczaj potrzebują jasnego widoku najważniejszych informacji o systemie.

Typowe informacje mogą obejmować:

• SOC baterii
• Aktualna moc baterii
• Stan ładowania lub rozładowania
• Stan PCS
• Obciążenie obiektu
• Moc fotowoltaiczna
• Import lub eksport mocy z sieci
• Dzienna energia ładowania i rozładowywania
• Alarmy
• Historyczne dane operacyjne

Dla EPC lub operatora obiektu przydatny interfejs EMS to nie tylko interfejs z większą liczbą wykresów. Ważną kwestią jest to, czy informacje operacyjne i alarmy potrzebne do codziennego zarządzania są jasne i dostępne.

Co powinni sprawdzić kupujący oceniając BESS EMS?

Oceniając komercyjny system magazynowania energii, kupujący powinni patrzeć poza pojemność akumulatora i moc PCS. System sterowania musi także być dostosowany do rzeczywistego projektu.

1. Czy EMS wspiera wymaganą strategię operacyjną?

Potwierdź, czy projekt wymaga golenia szczytowego, zarządzania energią słoneczną, rezerwy rezerwowej, zaplanowanego ładowania i rozładowywania, koordynacji generatora lub innych funkcji.

2. Jaki sprzęt musi komunikować się z EMS?

Zidentyfikuj system baterii, PCS, liczniki, sprzęt fotowoltaiczny, generator i wszelkie inne systemy zewnętrzne, które muszą wymieniać dane operacyjne.

3. Jakie dane można monitorować zdalnie?

Zapytaj, jakie wartości operacyjne, alarmy i zapisy historyczne są dostępne dla klienta.

4. Czy można regulować parametry operacyjne?

Projekt może wymagać zmian w limitach mocy, rezerwie SOC, harmonogramach ładowania lub innych ustawieniach po uruchomieniu. Wyjaśnij, które parametry można regulować i kto ma uprawnienia do ich zmiany.

5. Jak rozwiązuje się problemy z komunikacją?

Prawdziwy projekt powinien mieć zdefiniowane zachowanie w przypadku nieprawidłowej komunikacji lub usterek sprzętu. System nie powinien polegać na doskonałej komunikacji bez odpowiedniej strategii awaryjnej.

Wymagania EMS zaczynają się od projektu, a nie od oprogramowania

Nie ma jednej strategii EMS, która byłaby właściwa dla każdego komercyjnego projektu baterii.

Fabryka wykorzystująca BESS głównie do kontroli popytu ma inne wymagania niż odległa fabryka łącząca wytwarzanie energii słonecznej, akumulatorowej i diesla. Obiekt, który potrzebuje rezerwy rezerwowej, może również inaczej wykorzystywać swoją baterię niż projekt skupiający się głównie na codziennym przesunięciu energii.

Przed skonfigurowaniem EMS należy zdefiniować:

• Główny cel projektu
• Profil obciążenia obiektu
• Rozmiar baterii i sztuk
• Warunki siatki
• Moc fotowoltaiczna
• Dane generatora, jeśli dotyczy
• Wymagana rezerwa zapasowa
• Okna ładowania
• Ograniczenia mocy
• Przyszłe wymagania dotyczące rozbudowy

Dlatego też wielkość systemu i strategię EMS należy rozpatrywać łącznie. Aby zapoznać się ze stroną dotyczącą wydajności projektu, zobacz naszeprzewodnik dotyczący doboru komercyjnego systemu magazynowania energii w postaci akumulatorów.

Komercyjne opcje BESS dla różnych strategii zarządzania energią

EMS to tylko część kompletnego komercyjnego systemu magazynowania energii. Pojemność baterii, moc PCS, chłodzenie, interfejsy komunikacyjne i strategia działania muszą być dopasowane do projektu.

Szybkie porównanie

Najbardziej odpowiednia konfiguracja zależy od rzeczywistego profilu obciążenia obiektu, wymaganej mocy, czasu trwania energii, wydajności instalacji fotowoltaicznej, rozmieszczenia generatorów i strategii sterowania.

Możesz także przeglądaćGama komercyjnych systemów magazynowania energii firmy Voltertechdla dodatkowych konfiguracji C&I.

Powszechne nieporozumienia dotyczące BESS EMS

EMS to nie to samo, co BMS

BMS koncentruje się na nadzorze i ochronie akumulatorów. EMS zarządza sposobem wykorzystania całego systemu magazynowania energii w szerszym obiekcie.

EMS nie zwiększa pojemności baterii

Lepsza kontrola może poprawić sposób wykorzystania zmagazynowanej energii, ale oprogramowanie nie może zastąpić niewystarczającej ilości kWh lub kW baterii. System fizyczny nadal musi być odpowiednio dobrany.

Większa automatyzacja nie zawsze jest lepsza

Logika sterowania powinna rozwiązać rzeczywisty problem operacyjny obiektu. Skomplikowana strategia, która nie jest dopasowana do profilu obciążenia lub celu projektu, może raczej utrudnić działanie niż usprawnić.

Ustawienia EMS nie są uniwersalne

Progi, harmonogramy i poziomy rezerw powinny być oparte na projekcie. Kopiowanie ustawień z innej witryny o innym profilu obciążenia może prowadzić do złych wyników.

Często zadawane pytania

Co oznacza EMS w BESS?

EMS oznacza System Zarządzania Energią. W BESS koordynuje ładowanie, rozładowywanie i inne zachowanie systemu zgodnie z danymi operacyjnymi i skonfigurowaną strategią energetyczną.

Jaka jest różnica między BMS i EMS?

BMS monitoruje i chroni akumulator, natomiast EMS zarządza sposobem działania całego systemu magazynowania energii w obiekcie.

Czy każdy komercyjny BESS potrzebuje EMS?

Wymagana architektura sterowania zależy od systemu i aplikacji. Projekty komercyjne, które wymagają skoordynowanego golenia szczytów, zarządzania energią słoneczną, integracji generatorów lub wielu trybów pracy, zwykle wymagają odpowiedniej strategii zarządzania energią i kontroli.

Czy BESS EMS może kontrolować golenie szczytowe?

Tak, jeśli system jest do tego przeznaczony. EMS może monitorować zapotrzebowanie obiektu i żądać rozładowania akumulatora, gdy zapotrzebowanie sieci zbliża się do skonfigurowanego limitu.

Czy system EMS może zarezerwować pojemność akumulatora na potrzeby zasilania rezerwowego?

Prawidłowo skonfigurowany system może utrzymać rezerwę SOC na potrzeby zasilania rezerwowego, jednocześnie wykorzystując inną część dostępnej energii akumulatora do normalnej pracy. Rzeczywisty poziom rezerwy należy określić zgodnie z wymogami projektu.

Czy EMS może koordynować energię słoneczną, baterię i generator diesla?

Tak, w systemie przeznaczonym do pracy hybrydowej. Architektura sterowania może koordynować dostępną produkcję fotowoltaiczną, stan naładowania akumulatorów, warunki sieci, zapotrzebowanie obiektu i działanie generatora zgodnie z logiką działania projektu.

Czy EMS bezpośrednio steruje PCS?

Dokładna architektura sterowania różni się w zależności od systemu. W zintegrowanym BESS EMS koordynuje polecenia operacyjne z PCS i innymi elementami sterującymi systemu, tak aby ładowanie i rozładowywanie odbywało się zgodnie ze strategią projektu i ograniczeniami sprzętu.

EMS przekształca pojemność baterii w strategię operacyjną

Pojemność baterii informuje, ile energii jest dostępne. Moc PCS informuje Cię, jak szybko może przemieszczać się ta energia. EMS określa, w jaki sposób system powinien wykorzystywać te możliwości podczas rzeczywistej pracy obiektu.

W przypadku projektów komercyjnych i przemysłowych może to oznaczać utrzymanie zapotrzebowania poniżej poziomu docelowego, magazynowanie dostępnej energii słonecznej, utrzymywanie rezerwy rezerwowej, koordynację generatora lub połączenie kilku celów w ramach jednej strategii sterowania.

Dlatego dobra konfiguracja EMS zaczyna się od tego samego, co dobry projekt BESS: jasnego zrozumienia projektu, profilu obciążenia i wymaganego wyniku operacyjnego.