Co je EMS (systém energetického managementu)?

Když se mluví o skladování energie, první věc, která vás obvykle napadne, je baterie. Tato kritická součást je spojena s podstatnými faktory, jako je účinnost přeměny energie, životnost systému a bezpečnost. Pro uvolnění plného potenciálu systému skladování energie je však stejně důležitý i „mozek“ provozu – systém hospodaření s energií (EMS).

Role EMS v ukládání energie

Systém EMS je přímo zodpovědný za strategii řízení systému skladování energie. Ovlivňuje rychlost vybíjení a životnost baterií, čímž určuje ekonomickou efektivitu skladování energie. Systém EMS navíc monitoruje poruchy a anomálie během provozu systému a poskytuje včasnou a rychlou ochranu zařízení pro zajištění bezpečnosti. Pokud srovnáme systémy skladování energie s lidským tělem, systém EMS funguje jako mozek, určuje provozní efektivitu a zajišťuje bezpečnostní protokoly, stejně jako mozek koordinuje tělesné funkce a sebeobranu v nouzových situacích.

Různé požadavky na EMS pro dodávky energie a rozvodnou síť vs. průmyslové a komerční skladování energie

Počáteční vzestup odvětví skladování energie byl spojen s rozsáhlými aplikacemi skladování na straně dodávek energie a sítě. V důsledku toho byly rané návrhy systémů EMS zaměřeny konkrétně na tyto scénáře. Systémy EMS na straně dodávek energie a sítě byly často samostatné a lokalizované, navržené pro prostředí s přísným zabezpečením dat a silnou závislostí na systémech SCADA. Tato konstrukce vyžadovala místní tým provozu a údržby na místě.

Tradiční systémy EMS však nejsou přímo použitelné pro průmyslové a komerční skladování energie kvůli odlišným provozním potřebám. Průmyslové a komerční systémy skladování energie se vyznačují menšími kapacitami, rozsáhlým rozptýlením a vyššími provozními a údržbovými náklady, což vyžaduje vzdálené monitorování a údržbu. To vyžaduje digitální platformu pro provoz a údržbu, která zajišťuje nahrávání dat do cloudu v reálném čase a využívá interakci na okraji cloudu pro efektivní správu.

Principy návrhu průmyslových a komerčních systémů pro skladování energie (EMS)

1. Plný přístup: Navzdory menším kapacitám vyžadují průmyslové a komerční systémy skladování energie, aby se EMS mohl propojit s různými zařízeními, jako jsou PCS, BMS, klimatizace, měřiče, jističe a senzory. EMS musí podporovat více protokolů, aby zajistil komplexní sběr dat v reálném čase, což je zásadní pro efektivní ochranu systému.

2. Integrace na straně cloudu: Aby byl umožněn obousměrný tok dat mezi stanicí pro ukládání energie a cloudovou platformou, musí EMS zajistit reporting dat a přenos příkazů v reálném čase. Vzhledem k tomu, že mnoho systémů se připojuje přes 4G, musí EMS elegantně zvládat přerušení komunikace a zajistit konzistenci a zabezpečení dat prostřednictvím vzdáleného ovládání na straně cloudu.

3. Rozšíření flexibility: Kapacita úložišť energie v průmyslu a komerčních prostorách se značně liší, což vyžaduje systémy úložišť energie (EMS) s flexibilními možnostmi rozšíření. Systémy EMS by měly pojmout různý počet skříní pro úložiště energie, což by umožnilo rychlé nasazení projektu a provozní připravenost.

4. Strategická inteligence: Mezi hlavní aplikace průmyslového a komerčního skladování energie patří potlačování špiček, řízení poptávky a ochrana proti zpětnému toku. Systémy EMS musí dynamicky upravovat strategie na základě dat v reálném čase a zahrnovat faktory, jako je fotovoltaická prognóza a kolísání zátěže, aby optimalizovaly ekonomickou efektivitu a snížily degradaci baterií.

Hlavní funkce EMS

Funkce EMS pro průmyslové a komerční skladování energie zahrnují:

Přehled systému: Zobrazuje aktuální provozní data, včetně kapacity úložiště energie, spotřeby energie v reálném čase, stavu nabití, příjmů a energetických grafů.

Monitorování zařízení: Poskytuje data v reálném čase pro zařízení, jako jsou PCS, BMS, klimatizace, měřiče a senzory, a podporuje regulaci zařízení.

Provozní výnosy: Zdůrazňuje výnosy a úspory elektřiny, což je klíčový problém pro majitele systémů.

Poruchový alarm: Shrnuje a umožňuje dotazování na poruchové alarmy zařízení.

Statistická analýza: Nabízí historická provozní data a generování reportů s funkcí exportu.

Správa energie: Konfiguruje strategie ukládání energie tak, aby splňovaly různé provozní potřeby.

Správa systému: Spravuje základní informace o elektrárně, zařízení, ceny elektřiny, protokoly, účty a jazyková nastavení.

Pyramida hodnocení EMS

Při výběru EMS je nezbytné jej vyhodnotit na základě pyramidového modelu:

Nižší úroveň: Stabilita

Základem EMS je stabilní hardware a software. To zajišťuje spolehlivý provoz v různých podmínkách prostředí a robustní komunikaci.

Střední úroveň: Rychlost

Efektivní přístup na jih, rychlá správa zařízení a bezpečné dálkové ovládání v reálném čase jsou klíčové pro efektivní ladění, údržbu a každodenní provoz.

Horní úroveň: Inteligence

Pokročilá umělá inteligence a algoritmy jsou jádrem inteligentních strategií EMS. Tyto systémy by se měly přizpůsobovat a vyvíjet, poskytovat prediktivní údržbu, posuzování rizik a bezproblémově se integrovat s dalšími zařízeními, jako jsou větrné a solární energie a nabíjecí stanice.

Zaměřením se na tyto úrovně si uživatelé mohou zajistit, že si vyberou systém EMS, který nabízí stabilitu, efektivitu a inteligenci, což je klíčové pro maximalizaci výhod jejich systémů skladování energie.

Závěr

Pochopení role a požadavků EMS v různých scénářích ukládání energie je zásadní pro optimalizaci výkonu a bezpečnosti. Ať už se jedná o rozsáhlé síťové aplikace nebo menší průmyslová a komerční zařízení, dobře navržený EMS je nezbytný pro uvolnění plného potenciálu systémů ukládání energie.