Что такое EMS в системе хранения энергии батареи?

РУКОВОДСТВО ПО УПРАВЛЕНИЮ ЭНЕРГЕТИКОЙ BESS

Аккумуляторная система хранения энергии может иметь высококачественные аккумуляторные элементы, мощную систему управления и надежное защитное оборудование, но ей все равно нужен способ решать, когда заряжать, когда разряжать и сколько энергии передавать.

Вот гдеБЕСС ЕМС, или Система управления энергопотреблением.

В коммерческих или промышленных проектах по хранению аккумуляторов EMS координирует работу системы в соответствии с нагрузкой объекта, состоянием аккумуляторов, выработкой солнечной энергии, состоянием сети и стратегией эксплуатации.

Если вы новичок в коммерческом хранении аккумуляторов, начните с нашего руководства почто такое коммерческая система хранения энергии и как она работает. Если вы уже планируете проект, нашкоммерческое руководство по определению размеров BESSобъясняет, как нагрузка, кВт и кВтч влияют на выбор системы.

Что такое EMS в аккумуляторной системе хранения энергии?

EMS означаетСистема энергоменеджмента.

В BESS EMS — это уровень управления, который координирует поток энергии в соответствии с целями проекта. Эти цели могут включать снижение пиковых нагрузок, собственное потребление солнечной энергии, резервный резерв, работу по времени использования, координацию генератора или комбинацию нескольких функций.

EMS не заменяет систему управления батареями или систему преобразования энергии. Вместо этого он работает с ними.

Простой способ понять взаимосвязь:

Какую информацию отслеживает аккумулятор EMS?

Ансистема энергоменеджмента для BESSнеобходимы оперативные данные, прежде чем он сможет принимать управляющие решения. Точные данные зависят от конструкции проекта, но коммерческая система может отслеживать такую ​​информацию, как:

• Потребность в нагрузке объекта
• Уровень заряда аккумулятора (SOC)
• Доступная мощность заряда и разряда аккумулятора
• Рабочее состояние ПКС
• Солнечная фотоэлектрическая генерация
• Импорт и экспорт сетевой энергии
• Доступность сети
• Статус генератора, если применимо
• Настроенные ограничения мощности
• Графики зарядки и разрядки
• Статус тревоги или неисправности

EMS использует эту информацию, чтобы определить, следует ли аккумулятору заряжаться, разряжаться или оставаться в режиме ожидания.

Как EMS контролирует BESS?

СЭМ обычно работает в соответствии со стратегией управления, определенной для проекта. Он постоянно проверяет состояние системы и сравнивает его с настроенными правилами работы.

BMS, PCS и EMS: в чем разница?

Эти три термина встречаются вместе почти в каждом коммерческом проекте BESS, но они выполняют разные функции.

Полезное различие состоит в том, что BMS защищает батарею, PCS передает электроэнергию, а EMS координирует использование всей системы.

Эти функции должны работать вместе. Система EMS не должна управлять батареей за пределами рабочих пределов, предусмотренных средствами управления батареей и преобразованием энергии.

Как EMS справляется со сглаживанием пиков

Сглаживание пиков — один из самых ярких примеров того, почемуСЭМ КИПиАполезно.

Предположим, завод хочет поддерживать мощность сети ниже 100 кВт. При нормальной работе объект потребляет от 70 до 90 кВт. Позже в тот же день несколько машин работают одновременно, и потребность в них возрастает до 135 кВт.

EMS обнаруживает, что потребление превышает настроенный предел сети, и может вызвать батарею для обеспечения части дополнительной нагрузки.

Когда пиковая нагрузка заканчивается, EMS может снизить мощность аккумулятора и позднее перезарядить его в соответствии с графиком работы объекта.

Важным моментом является то, что EMS не просто разряжает батарею при повышении спроса. Он следует настроенной стратегии, а также учитывает доступные ограничения SOC и системы.

Как EMS работает с солнечными фотоэлектрическими батареями и аккумуляторами

Для проекта солнечной энергии и хранения энергии EMS может координировать производство фотоэлектрических систем, потребление энергии на объекте и зарядку аккумуляторов.

Рассмотрим участок, где солнечная энергия на крыше в полдень высока, но потребность в ней относительно низкая. Вместо того, чтобы экспортировать или сокращать всю избыточную энергию, часть этой электроэнергии может быть направлена ​​в батарею, в зависимости от конструкции проекта.

Позже, когда мощность фотоэлектрических систем упадет, а спрос на объект останется высоким, EMS может запланировать разрядку батареи.

Точная логика управления зависит от того, отдает ли проект приоритет самостоятельному потреблению солнечной энергии, управлению пиковыми нагрузками, резервному резерву или другой операционной цели.

Как EMS координирует работу аккумуляторной батареи и генератора

На коммерческих объектах со слабой сетью или вне сети EMS также может быть частью более широкой стратегии управления, включающей генератор.

Аккумулятор может быстро реагировать на изменение нагрузки, а генератор может обеспечивать более продолжительную энергию, когда это необходимо. Скоординированная система может использовать каждый источник питания в соответствии с операционной стратегией проекта.

Например, батарея может помочь избежать ненужной работы генератора во время кратковременных изменений нагрузки, в то время как генератор может запуститься, когда уровень заряда батареи достигнет определенного порога или когда требуется более длительная поддержка.

Точная логика запуска и остановки, уровни резервов и рабочие приоритеты должны разрабатываться вокруг объекта, а не копироваться из общего шаблона.

Почему уровень заряда имеет значение для EMS

SOC аккумулятора является одним из наиболее важных показателей в повседневной работе службы скорой помощи.

Если аккумулятор почти разряжен, EMS не может бесконечно запрашивать высокую мощность разряда. Аналогичным образом, если аккумулятор почти заряжен, возможно, потребуется уменьшить или прекратить зарядку.

EMS также может поддерживать минимальный резерв SOC для резервного копирования.

Например, коммерческий проект может использовать часть батареи для снижения пиковых нагрузок, сохраняя при этом другую часть доступной на случай отказа сети. Стратегия резервирования влияет на то, сколько энергии доступно для нормальной повседневной работы.

Планирование EMS и время использования

Некоторые коммерческие проекты работают в соответствии с графиком периодов подачи электроэнергии. EMS может использовать настроенные временные окна, чтобы определить, когда зарядка или разрядка аккумулятора разрешена или предпочтительна.

Простой график может включать зарядку в течение выбранного периода низкого спроса и разрядку в течение более позднего периода высокого спроса.

На практике фиксированные графики, возможно, также должны соответствовать реальным условиям эксплуатации. Если нагрузка на объект, солнечная мощность или состояние сети изменяются, EMS, возможно, придется скорректировать команду, а не следовать жесткому графику.

Что обычно показывает информационная панель EMS?

Интерфейс мониторинга различается в зависимости от производителя и проекта, но операторам обычно требуется четкое представление наиболее важной системной информации.

Типичная информация может включать в себя:

• Аккумулятор СОК
• Текущий заряд батареи
• Статус зарядки или разрядки
• Статус ПКС
• Загрузка объекта
• Солнечная фотоэлектрическая мощность
• Импорт или экспорт электроэнергии из сети
• Ежедневная энергия зарядки и разрядки
• Сигнализация
• Исторические эксплуатационные данные

Для EPC или оператора объекта полезный интерфейс EMS — это не просто интерфейс с большим количеством графиков. Важным моментом является то, являются ли оперативная информация и сигналы тревоги, необходимые для ежедневного управления, четкими и доступными.

Что следует проверить покупателям при оценке BESS EMS?

При оценке коммерческой системы хранения энергии покупатели должны смотреть не только на емкость аккумулятора и мощность ПК. Система управления также должна соответствовать реальному проекту.

1. Поддерживает ли СЭМ требуемую операционную стратегию?

Подтвердите, требует ли проект снижения пиковых нагрузок, управления солнечной энергией, резервного резерва, плановой зарядки и разрядки, координации генератора или других функций.

2. Какое оборудование должно обмениваться данными с EMS?

Определите аккумуляторную систему, АСУ ТП, счетчики, фотоэлектрическое оборудование, генератор и любые другие внешние системы, которым необходимо обмениваться рабочими данными.

3. Какие данные можно отслеживать удаленно?

Спросите, какие рабочие значения, аварийные сигналы и исторические записи доступны клиенту.

4. Можно ли регулировать рабочие параметры?

После ввода в эксплуатацию в проекте могут потребоваться изменения ограничений мощности, резерва SOC, графиков зарядки или других настроек. Уточните, какие параметры можно корректировать и кто имеет право их изменять.

5. Как устраняются сбои связи?

В реальном проекте должно быть определено поведение в случае нештатной связи или сбоев оборудования. Система не должна зависеть от идеальной связи без подходящей стратегии отступления.

Требования EMS начинаются с проекта, а не с программного обеспечения

Не существует единой стратегии EMS, подходящей для каждого коммерческого проекта по производству аккумуляторов.

Завод, использующий BESS в основном для управления спросом, имеет иные требования, чем удаленный объект, сочетающий солнечную, аккумуляторную и дизельную генерацию. Объект, которому необходим резервный резерв, также может использовать свою батарею иначе, чем проект, ориентированный в основном на ежедневное перераспределение энергии.

Перед настройкой EMS определите:

• Основная цель проекта
• Профиль нагрузки объекта
• Размер батареи и ПК
• Условия сети
• Солнечная фотоэлектрическая мощность
• Сведения о генераторе, если применимо
• Обязательный резервный резерв
• Окна зарядки
• Ограничения мощности
• Требования к будущему расширению

Поэтому определение размера системы и стратегию EMS следует рассматривать вместе. Информацию о мощности проекта см. в нашейруководство по определению размеров коммерческой аккумуляторной системы хранения энергии.

Коммерческие варианты BESS для различных стратегий управления энергопотреблением

СЭМ – это лишь часть комплексной коммерческой системы хранения энергии. Емкость аккумулятора, мощность ПК, охлаждение, коммуникационные интерфейсы и стратегия эксплуатации — все это должно соответствовать проекту.

Быстрое сравнение

Наиболее подходящая конфигурация зависит от фактического профиля нагрузки на объекте, требуемой мощности, продолжительности использования энергии, солнечной мощности, расположения генераторов и стратегии управления.

Вы также можете просмотретьЛинейка коммерческих систем хранения энергии Voltertechдля дополнительных конфигураций C&I.

Распространенные заблуждения о BESS EMS

EMS — это не то же самое, что BMS

BMS фокусируется на контроле и защите аккумуляторов. EMS управляет использованием всей системы хранения энергии на более широком объекте.

EMS не создает дополнительную емкость аккумулятора

Лучшее управление может улучшить использование накопленной энергии, но программное обеспечение не может заменить недостаточное количество кВт-ч батареи или кВт-ч ПК. Физическая система все равно должна быть правильно рассчитана.

Больше автоматизации не всегда лучше

Логика управления должна решать реальную проблему эксплуатации объекта. Сложная стратегия, не соответствующая профилю нагрузки или целям проекта, может скорее усложнить работу, чем улучшить ее.

Настройки EMS не универсальны

Пороговые значения, графики и уровни резервов должны основываться на проекте. Копирование настроек с другого сайта с другим профилем нагрузки может привести к плохим результатам.

Часто задаваемые вопросы

Что означает EMS в BESS?

EMS означает систему энергоменеджмента. В BESS он координирует зарядку, разрядку и другое поведение системы в соответствии с эксплуатационными данными и настроенной энергетической стратегией.

В чем разница между BMS и EMS?

BMS контролирует и защищает батарею, а EMS управляет работой всей системы хранения энергии на объекте.

Нужна ли каждому коммерческому BESS EMS?

Требуемая архитектура управления зависит от системы и приложения. Коммерческие проекты, требующие скоординированного снижения пиковых нагрузок, управления солнечной энергией, интеграции генератора или нескольких режимов работы, обычно требуют соответствующей стратегии управления и контроля энергопотребления.

Может ли BESS EMS контролировать пиковое бритье?

Да, если система предназначена для этой цели. EMS может отслеживать потребность на объекте и запрашивать разрядку аккумулятора, когда потребность в сети приближается к настроенному пределу.

Может ли EMS зарезервировать емкость аккумулятора для резервного питания?

Правильно настроенная система может поддерживать резерв SOC для резервного копирования, одновременно используя другую часть доступной энергии батареи для нормальной работы. Фактический уровень резерва должен определяться в соответствии с требованиями проекта.

Может ли EMS координировать работу солнечной батареи, аккумулятора и дизельного генератора?

Да, в системе, предназначенной для гибридной работы. Архитектура управления может координировать доступную фотоэлектрическую генерацию, состояние заряда батареи, состояние сети, потребность объекта и работу генератора в соответствии с операционной логикой проекта.

Управляет ли СЭМ АСУ ТП напрямую?

Точная архитектура управления зависит от системы. В интегрированной системе BESS EMS координирует рабочие команды с PCS и другими элементами управления системой, чтобы зарядка и разгрузка соответствовала стратегии проекта и ограничениям оборудования.

EMS превращает емкость аккумулятора в операционную стратегию

Емкость аккумулятора показывает, сколько энергии доступно. Мощность PCS показывает, насколько быстро может перемещаться эта энергия. EMS определяет, как система должна использовать эти возможности во время реальной работы объекта.

Для коммерческих и промышленных проектов это может означать поддержание спроса ниже целевого уровня, сохранение доступной солнечной энергии, поддержание резервного резерва, координацию работы генератора или объединение нескольких задач в рамках одной стратегии управления.

Поэтому хорошая конфигурация EMS начинается с того же, что и хороший проект BESS: четкого понимания проекта, профиля нагрузки и требуемого результата эксплуатации.