Hvad er EMS (energistyringssystem)?

Når man taler om energilagring, er det første, man typisk tænker på, batteriet. Denne kritiske komponent er knyttet til væsentlige faktorer som energiomdannelseseffektivitet, systemets levetid og sikkerhed. Men for at frigøre det fulde potentiale i et energilagringssystem er "hjernen" i driften - energistyringssystemet (EMS) - lige så afgørende.

EMS' rolle i energilagring

EMS er direkte ansvarlig for kontrolstrategien i energilagringssystemet. Det påvirker batteriernes henfaldshastighed og levetid og bestemmer dermed energilagringens økonomiske effektivitet. Derudover overvåger EMS fejl og uregelmæssigheder under systemets drift og yder rettidig og hurtig beskyttelse af udstyr for at sikre sikkerheden. Hvis vi sammenligner energilagringssystemer med menneskekroppen, fungerer EMS som hjernen, der bestemmer driftseffektiviteten og sikrer sikkerhedsprotokoller, ligesom hjernen koordinerer kropsfunktioner og selvbeskyttelse i nødsituationer.

Forskellige krav til EMS til strømforsyning og netside vs. industriel og kommerciel energilagring

Energilagringsindustriens oprindelige fremgang var knyttet til storstilede lagringsapplikationer på strømforsynings- og netsiden. Derfor var tidlige EMS-designs specifikt rettet mod disse scenarier. Strømforsynings- og netsidede EMS var ofte enkeltstående og lokaliserede, designet til miljøer med streng datasikkerhed og stor afhængighed af SCADA-systemer. Dette design krævede et lokalt drifts- og vedligeholdelsesteam på stedet.

Traditionelle EMS-systemer er dog ikke direkte anvendelige til industriel og kommerciel energilagring på grund af forskellige driftsbehov. Industrielle og kommercielle energilagringssystemer er karakteriseret ved mindre kapaciteter, udbredt spredning og højere drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, hvilket nødvendiggør fjernovervågning og vedligeholdelse. Dette kræver en digital drifts- og vedligeholdelsesplatform, der sikrer upload af data i realtid til skyen og udnytter interaktion i skyens grænser for effektiv styring.

Designprincipper for industriel og kommerciel energilagring (EMS)

1. Fuld adgang: Trods deres mindre kapacitet kræver industrielle og kommercielle energilagringssystemer, at EMS kan oprette forbindelse til forskellige enheder som PCS, BMS, aircondition, målere, afbrydere og sensorer. EMS skal understøtte flere protokoller for at sikre omfattende dataindsamling i realtid, hvilket er afgørende for effektiv systembeskyttelse.

2. Cloud-end integration: For at muliggøre tovejs datastrøm mellem energilagringsstationen og cloud-platformen skal EMS sikre datarapportering og kommandooverførsel i realtid. Da mange systemer forbinder via 4G, skal EMS håndtere kommunikationsafbrydelser problemfrit og sikre datakonsistens og sikkerhed via cloud-edge fjernbetjening.

3. Udvid fleksibilitet: Industrielle og kommercielle energilagringskapaciteter varierer meget, hvilket nødvendiggør EMS med fleksible udvidelsesmuligheder. EMS bør kunne rumme et varierende antal energilagringsskabe, hvilket muliggør hurtig projektimplementering og driftsberedskab.

4. Strategiinformation: De vigtigste anvendelser til industriel og kommerciel energilagring omfatter peak shaving, efterspørgselsstyring og anti-backflow-beskyttelse. EMS skal dynamisk justere strategier baseret på realtidsdata og inkorporere faktorer som solcelleprognoser og belastningsudsving for at optimere den økonomiske effektivitet og reducere batterinedbrydning.

EMS' hovedfunktioner

Industrielle og kommercielle energilagrings-EMS-funktioner omfatter:

Systemoversigt: Viser aktuelle driftsdata, herunder energilagringskapacitet, strømforbrug i realtid, SOC, omsætning og energidiagrammer.

Enhedsovervågning: Leverer realtidsdata til enheder som PCS, BMS, aircondition, målere og sensorer, der understøtter regulering af udstyr.

Driftsindtægter: Fremhæver indtægter og elbesparelser, en central bekymring for systemejere.

Fejlalarm: Opsummerer og tillader forespørgsel om enhedens fejlalarmer.

Statistisk analyse: Tilbyder historiske driftsdata og rapportgenerering med eksportfunktionalitet.

Energistyring: Konfigurerer energilagringsstrategier, der opfylder forskellige driftsbehov.

Systemadministration: Administrerer grundlæggende oplysninger om kraftværker, udstyr, elpriser, logfiler, konti og sprogindstillinger.

EMS-evalueringspyramide

Når man vælger EMS, er det vigtigt at evaluere det ud fra en pyramidemodel:

Lavere niveau: Stabilitet

Fundamentet for EMS omfatter stabil hardware og software. Dette sikrer pålidelig drift under forskellige miljøforhold og robust kommunikation.

Mellemniveau: Hastighed

Effektiv sydgående adgang, hurtig enhedsstyring og sikker fjernbetjening i realtid er afgørende for effektiv fejlfinding, vedligeholdelse og daglig drift.

Øvre niveau: Intelligens

Avanceret kunstig intelligens og algoritmer er kernen i intelligente EMS-strategier. Disse systemer bør tilpasse sig og udvikle sig, levere prædiktiv vedligeholdelse, risikovurdering og integrere problemfrit med andre aktiver som vind-, sol- og ladestationer.

Ved at fokusere på disse niveauer kan brugerne sikre, at de vælger et EMS-system, der tilbyder stabilitet, effektivitet og intelligens, hvilket er afgørende for at maksimere fordelene ved deres energilagringssystemer.

Konklusion

Det er afgørende at forstå EMS' rolle og krav i forskellige energilagringsscenarier for at optimere ydeevne og sikkerhed. Uanset om det drejer sig om store elnetapplikationer eller mindre industrielle og kommercielle installationer, er et veldesignet EMS afgørende for at frigøre energilagringssystemernes fulde potentiale.