BMS против PCS против EMS: В чем разница в BESS?

РУКОВОДСТВО ПО КОМПОНЕНТАМ BESS

Аккумуляторная система хранения энергии — это больше, чем просто блок батарей. За шкафом находится несколько систем, которые контролируют батарею, преобразуют мощность и решают, когда BESS следует заряжать или разряжать.

В коммерческих проектах по хранению энергии часто встречаются три термина:БМС, ПКС и ЭМС. Они работают вместе, но у них совершенно разные работы.

Что такое BMS, PCS и EMS в BESS?

Если вы новичок в коммерческом хранении, наше руководство покак работает коммерческая система хранения энергиипредоставляет более широкий обзор всей архитектуры BESS.

Что делает BMS?

Система управления аккумулятором работает максимально близко к самому аккумулятору. Его основная обязанность — следить за состоянием батареи и защищать ее от работы за пределами определенных пределов.

В зависимости от конструкции батареи BMS может контролировать:

• Напряжение аккумулятора и аккумулятора
• Ток батареи
• Температура
• Состояние заряда (SOC)
• Аварийные сигналы батареи и рабочее состояние
• Балансировка ячеек

Если батарея достигает небезопасного или ограниченного рабочего состояния, BMS может отправлять предупреждения или запрашивать ограничение или прекращение зарядки или разрядки.

Что делает ПКС?

Аккумуляторные элементы хранят электроэнергию в виде постоянного тока, тогда как большинство коммерческих электрических систем работают от переменного тока. PCS находится между этими двумя сторонами.

Во время зарядки аккумулятора PCS преобразует электричество переменного тока в постоянный ток для аккумулятора. Во время разряда он преобразует постоянный ток батареи в электричество переменного тока, которое может использоваться нагрузками на объекте или подключенной электрической системой.

PCS также определяет важную спецификацию BESS:выходная мощность в кВт.

Например, PCS мощностью 100 кВт и батарея мощностью 200 кВтч описывают две разные вещи. Показатель 100 кВт относится к мощности, а 200 кВтч — к накопленной энергии.

Что делает EMS?

Система энергоменеджмента работает на более высоком уровне управления. Вместо управления отдельными элементами батареи или физического преобразования энергии он координирует работу системы хранения энергии.

Например, СЭМ может решить:

• Заряжайте аккумулятор, когда доступна солнечная генерация.
• Разгрузка во время пика нагрузки на объекте
• Поддерживайте резервную энергию выше целевого уровня SOC
• Переключение энергетики между периодами низких и высоких тарифов
• Координируйте батарею с фотоэлектрическими, сетями или генераторами.

Поскольку функции EMS могут стать гораздо более подробными, мы рассмотрим их отдельно в разделеЧто такое EMS в аккумуляторной системе хранения энергии?

BMS, PCS и EMS: ключевые различия

Как BMS, PCS и EMS работают вместе?

Самый простой способ понять эти три компонента — следовать команде разряда.

Представьте себе завод, на котором спрос на электроэнергию начинает превышать заранее определенный целевой показатель спроса в сети.

EMSобнаруживает состояние и запрашивает разрядку аккумулятора.БМСобеспечивает состояние батареи и эксплуатационные ограничения. Если состояние батареи допускает разрядку,ПКСпреобразует необходимую мощность аккумулятора постоянного тока в мощность переменного тока для объекта.

Если BMS сообщает о состоянии, требующем ограничения выходной мощности батареи, система управления должна учитывать это ограничение.

Пример: сглаживание пиков в коммерческой системе BESS

Предположим, что предприятие хочет поддерживать мощность сети ниже 100 кВт, но потребность на объекте возрастает до 135 кВт.

Этот пример показывает, почему эти три компонента не следует рассматривать как взаимозаменяемые. Каждый из них управляет своим уровнем работы BESS.

Может ли BESS работать без EMS?

Не каждая установка батареи требует одинакового уровня функциональности EMS.

Более простая система может работать с локальным инвертором или управлением PCS и заранее заданными настройками заряда-разряда. Более крупные коммерческие системы часто извлекают выгоду из EMS, когда проект требует более скоординированного управления, такого как снижение пиковых нагрузок, оптимизация времени использования, интеграция фотоэлектрических систем или координация генераторов.

Поэтому требуемая архитектура EMS должна следовать за приложением, а не добавляться просто потому, что проект больше.

BMS и EMS — это одно и то же?

Нет. Это одна из самых частых путаниц при сравненииБЕСС компоненты.

BMS уделяет особое внимание состоянию и защите аккумулятора. EMS фокусируется на том, как система хранения энергии должна работать в более широкой энергетической системе.

EMS может использовать информацию о батарее, предоставленную BMS, но не заменяет BMS.

Что следует проверить покупателям?

Для коммерческого проекта BESS проверки только емкости аккумулятора и мощности ПК недостаточно. Архитектура управления и связи также имеет значение.

Прежде чем выбрать систему, подтвердите:

• Эксплуатационные ограничения аккумулятора и BMS
• Требования к номинальной мощности и переменному току PCS
• Протоколы связи, такие как CAN или RS485.
• Функции EMS, необходимые для приложения
• Требования к интеграции фотоэлектрических систем, сетей и генераторов
• Требования к удаленному мониторингу
• Стратегия управления проектом

Точные требования будут зависеть от того, предназначена ли система для снижения пиковых нагрузок, собственного потребления солнечной энергии, резервного питания, переключения нагрузки или работы в гибридном режиме.

Коммерческие конфигурации BESS

Коммерческие системы хранения энергии Voltertech сочетают в себе аккумуляторное хранение с функциями мониторинга, преобразования энергии и управления, необходимыми для различных приложений C&I.

Текущие конфигурации включают такие параметры, как100 кВт / 215 кВтч,100 кВт / 233 кВтчи125 кВт / 261 кВтч, в зависимости от требуемой мощности, мощности и архитектуры проекта.

Сравнить доступные конфигурации можно вЛинейка коммерческих систем хранения энергии Voltertech.

Часто задаваемые вопросы

Три компонента, три разные задачи

Самый простой способ запомнитьBMS против PCS против EMSзаключается в разделении их обязанностей.

BMS заботится об аккумуляторе.PCS занимается преобразованием энергии.EMS координирует энергетическую стратегию.

Хорошо спроектированная BESS зависит от совместной работы этих слоев, а не от того, что один компонент делает все.

Чтобы более подробно изучить уровень управления на уровне системы, прочитайте наше руководство поEMS в аккумуляторных системах хранения энергии.