BMS vs PCS vs EMS: Sự khác biệt trong BESS là gì?
Hướng dẫn các thành phần BESS
Một hệ thống lưu trữ năng lượng pin không chỉ là một ngân hàng pin. Đằng sau tủ có một số hệ thống giám sát pin, chuyển đổi năng lượng và quyết định khi nào BESS nên sạc hoặc xả.
Ba thuật ngữ thường xuất hiện trong các dự án lưu trữ năng lượng thương mại:BMS, PCS và EMSHọ làm việc cùng nhau, nhưng họ có những công việc rất khác nhau.
BMS vs PCS vs EMS: Câu trả lời ngắn
BMSquản lý và bảo vệ pin.PCSchuyển đổi năng lượng giữa pin và hệ thống điện AC.EMSquyết định khi nào và làm thế nào hệ thống lưu trữ năng lượng tổng thể nên hoạt động.
BMS, PCS và EMS trong BESS là gì?
Theo dõi tình trạng pin và giữ pin và bộ pin trong giới hạn hoạt động được thiết kế.
Chuyển đổi điện DC từ pin thành điện AC, và điện AC thành DC khi pin đang sạc.
Điều phối hoạt động hệ thống theo nhu cầu tải, SOC, sản xuất năng lượng mặt trời, thuế và chiến lược dự án.
Nếu bạn là người mới trong việc lưu trữ thương mại, hướng dẫn của chúng tôilàm thế nào một hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại hoạt độngcung cấp một cái nhìn tổng quan rộng hơn về kiến trúc BESS hoàn chỉnh.
BMS làm gì?
Hệ thống quản lý pin hoạt động gần với chính pin. Trách nhiệm chính của nó là giám sát tình trạng pin và bảo vệ pin khỏi hoạt động ngoài giới hạn được xác định.
Tùy thuộc vào thiết kế pin, BMS có thể theo dõi:
- Điện áp pin và gói
- Điện pin
- Nhiệt độ
- Tình trạng sạc (SOC)
- Cảnh báo pin và tình trạng hoạt động
- Phân bằng tế bào
Nếu pin đạt đến điều kiện hoạt động không an toàn hoặc bị hạn chế, BMS có thể gửi cảnh báo hoặc yêu cầu việc sạc hoặc xả được hạn chế hoặc dừng lại.
PCS làm gì?
Các tế bào pin lưu trữ điện dưới dạng điện DC, trong khi hầu hết các hệ thống điện thương mại hoạt động bằng điện AC. PCS nằm giữa hai bên này.
Trong quá trình sạc pin, PCS chuyển đổi điện AC thành DC cho pin.nó chuyển đổi pin DC thành điện AC có thể được sử dụng bởi tải trang web hoặc hệ thống điện kết nối.
PCS cũng xác định một thông số kỹ thuật quan trọng của BESS:công suất sản xuất trong kW.
Ví dụ, PCS 100kW và pin 200kWh mô tả hai điều khác nhau.
EMS làm gì?
Hệ thống quản lý năng lượng hoạt động ở mức độ kiểm soát cao hơn.nó phối hợp cách hệ thống lưu trữ năng lượng nên hoạt động.
Ví dụ, một EMS có thể quyết định:
- Sạc pin khi có năng lượng mặt trời
- Thả trong thời gian cao nhất của nhu cầu tại địa điểm
- Duy trì năng lượng dự phòng trên SOC mục tiêu
- Chuyển đổi năng lượng giữa các giai đoạn thuế suất chi phí thấp và chi phí cao
- Phối hợp pin với PV, lưới hoặc máy phát điện
Bởi vì các chức năng EMS có thể được chi tiết hơn nhiều, chúng tôi sẽ đề cập đến chúng riêng biệt trongEMS trong hệ thống lưu trữ năng lượng pin là gì?
BMS vs PCS vs EMS: Sự khác biệt chính
| Thành phần | BMS | PCS | EMS |
|---|---|---|---|
| Tên đầy đủ | Hệ thống quản lý pin | Hệ thống chuyển đổi năng lượng | Hệ thống quản lý năng lượng |
| Vai trò chính | Giám sát và bảo vệ pin | Chuyển đổi công suất | Kiểm soát năng lượng ở cấp hệ thống |
| Công việc gần nhất | Các tế bào pin và gói pin | Bộ pin và hệ thống điện AC | Toàn hệ năng lượng |
| Dữ liệu điển hình | Điện áp, dòng điện, nhiệt độ, SOC | Năng lượng, điện áp, dòng điện, trạng thái hoạt động | Trọng lượng, SOC, PV, thuế và mục tiêu hoạt động |
| Một câu hỏi đơn giản | Pin có hoạt động đúng không? | Sức mạnh được chuyển đổi như thế nào? | Khi nào BESS nên sạc hoặc xả? |
Làm thế nào để BMS, PCS và EMS làm việc cùng nhau?
Cách dễ nhất để hiểu ba thành phần là làm theo lệnh xả.
↓
BMS xác nhận pin có thể hoạt động trong giới hạn
↓
PCS chuyển đổi năng lượng DC pin thành năng lượng AC có thể sử dụng
↓
Trọng lượng trang web
Hãy tưởng tượng một nhà máy mà nhu cầu điện bắt đầu vượt quá mục tiêu nhu cầu lưới được xác định trước.
CácEMSphát hiện tình trạng và yêu cầu xả pin.BMScung cấp trạng thái pin và giới hạn hoạt động.PCSchuyển đổi năng lượng pin DC cần thiết thành năng lượng AC cho cơ sở.
Nếu BMS báo cáo một tình trạng đòi hỏi phải hạn chế công suất pin, hệ thống điều khiển phải tuân thủ hạn chế đó.
Ví dụ: Cải tóc đỉnh trong một BESS thương mại
Giả sử một cơ sở muốn giữ nhu cầu lưới dưới 100kW, nhưng nhu cầu trang web tăng lên 135kW.
EMS:Xác định rằng khoảng 35kW hỗ trợ pin là cần thiết.
BMS:Báo cáo liệu SOC, nhiệt độ và các điều kiện hoạt động khác của pin có cho phép xả không.
PCS:Chuyển đổi năng lượng DC của pin và cung cấp năng lượng AC cần thiết cho trang web.
Ví dụ này cho thấy lý do tại sao ba thành phần không nên được coi là thay thế nhau.
BESS có thể hoạt động mà không cần EMS không?
Không phải tất cả các thiết bị pin đều yêu cầu cùng một mức độ chức năng EMS.
Một hệ thống đơn giản hơn có thể hoạt động với các điều khiển biến tần địa phương hoặc PCS và các cài đặt sạc-thả được xác định trước.Các hệ thống thương mại lớn hơn thường được hưởng lợi từ EMS khi dự án đòi hỏi kiểm soát phối hợp hơn, chẳng hạn như cạo cao điểm, tối ưu hóa thời gian sử dụng, tích hợp PV hoặc phối hợp máy phát điện.
Do đó, kiến trúc EMS cần thiết nên theo ứng dụng thay vì được thêm đơn giản vì một dự án lớn hơn.
BMS và EMS có giống nhau không?
Đây là một trong những điểm nhầm lẫn phổ biến nhất khi so sánhCác thành phần của BESS.
BMS tập trung vào tình trạng và bảo vệ pin. EMS tập trung vào cách hệ thống lưu trữ năng lượng hoạt động trong hệ thống năng lượng rộng lớn hơn.
EMS có thể sử dụng thông tin pin được cung cấp bởi BMS, nhưng nó không thay thế BMS.
Người mua nên kiểm tra điều gì?
Đối với một dự án BESS thương mại, chỉ kiểm tra dung lượng pin và công suất PCS là không đủ.
Trước khi chọn hệ thống, hãy xác nhận:
- Giới hạn hoạt động pin và BMS
- Yêu cầu về công suất định lượng và điều chỉnh AC của PCS
- Các giao thức truyền thông như CAN hoặc RS485
- Các chức năng EMS được yêu cầu bởi ứng dụng
- Yêu cầu tích hợp PV, lưới điện và máy phát điện
- Yêu cầu giám sát từ xa
- Chiến lược kiểm soát dự án
Các yêu cầu chính xác sẽ phụ thuộc vào việc hệ thống có được thiết kế cho hoạt động cắt tóc cao điểm, tự tiêu thụ năng lượng mặt trời, năng lượng dự phòng, chuyển tải hoặc hoạt động năng lượng lai.
Cấu hình BESS thương mại
Các hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại của Voltertech kết hợp lưu trữ pin với các chức năng giám sát, chuyển đổi điện và điều khiển cần thiết cho các ứng dụng C&I khác nhau.
Cấu hình hiện tại bao gồm các tùy chọn như:100kW / 215kWh,100kW / 233kWhvà125kW / 261kWh, tùy thuộc vào công suất, công suất và kiến trúc dự án cần thiết.
Bạn có thể so sánh các cấu hình có sẵn trongPhạm vi hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại Voltertech.
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa BMS, PCS và EMS là gì?
BMS quản lý và bảo vệ pin, PCS chuyển đổi năng lượng giữa DC và AC, và EMS phối hợp khi nào và làm thế nào hệ thống lưu trữ năng lượng tổng thể hoạt động.
Phần nào điều khiển sạc và xả pin?
Câu trả lời phụ thuộc vào kiến trúc điều khiển. EMS có thể phát hành lệnh hoạt động, BMS xác định giới hạn hoạt động pin,và PCS thực hiện chuyển đổi công suất thực tế cần thiết để sạc hoặc xả pin.
BMS có kiểm soát PCS không?
BMS thông báo trạng thái pin và giới hạn hoạt động. Cách mà các giới hạn đó được truyền đến và hoạt động bởi PCS phụ thuộc vào kiến trúc điều khiển và truyền thông của hệ thống.
Điều gì sẽ xảy ra nếu BMS phát hiện lỗi pin?
Tùy thuộc vào tình trạng và thiết kế hệ thống, BMS có thể phát ra báo động, hạn chế sạc hoặc xả hoặc yêu cầu ngừng hoạt động pin để bảo vệ pin.
Có phải tất cả các BESS thương mại cần một EMS?
Mức độ kiểm soát cần thiết phụ thuộc vào ứng dụng.tích hợp năng lượng mặt trời hoặc nhiều nguồn năng lượng nói chung đòi hỏi quản lý năng lượng tiên tiến hơn so với dự phòng pin đơn giản.
Ba thành phần, ba công việc khác nhau
Cách dễ dàng nhất để nhớBMS vs PCS vs EMSlà tách trách nhiệm của họ.
CácBMS chăm sóc pin..PCS xử lý chuyển đổi công suất.EMS điều phối chiến lược năng lượng.
Một BESS được thiết kế tốt phụ thuộc vào các lớp này làm việc cùng nhau hơn là một thành phần làm tất cả mọi thứ.
Để xem xét sâu hơn về lớp điều khiển cấp hệ thống, hãy đọc hướng dẫn của chúng tôiEMS trong hệ thống lưu trữ năng lượng pin.
Gửi cho Voltertech năng lượng cần thiết, dung lượng pin, hồ sơ tải, dung lượng PV và mục tiêu hoạt động.
Hãy thảo luận về dự án BESS của bạn