¿Qué es EMS (Sistema de Gestión de Energía)?

Al hablar de almacenamiento de energía, lo primero que suele venir a la mente es la batería. Este componente crítico está ligado a factores esenciales como la eficiencia de conversión de energía, la vida útil del sistema y la seguridad. Sin embargo, para aprovechar al máximo el potencial de un sistema de almacenamiento de energía, el cerebro de la operación —el Sistema de Gestión de Energía (SGE)— es igualmente crucial.

El papel del EMS en el almacenamiento de energía

El EMS es directamente responsable de la estrategia de control del sistema de almacenamiento de energía. Influye en la tasa de decaimiento y la vida útil de las baterías, determinando así la eficiencia económica del almacenamiento de energía. Además, el EMS monitorea fallas y anomalías durante el funcionamiento del sistema, proporcionando protección rápida y oportuna a los equipos para garantizar la seguridad. Si comparamos los sistemas de almacenamiento de energía con el cuerpo humano, el EMS actúa como el cerebro, determinando la eficiencia operativa y garantizando los protocolos de seguridad, de la misma manera que el cerebro coordina las funciones corporales y la autoprotección en emergencias.

Diferentes demandas de EMS para el suministro de energía y la red eléctrica frente al almacenamiento de energía industrial y comercial

El auge inicial de la industria del almacenamiento de energía estuvo ligado a las aplicaciones de almacenamiento a gran escala en el lado de la fuente de alimentación y la red eléctrica. Por consiguiente, los primeros diseños de sistemas de gestión de energía (EMS) se adaptaron específicamente a estos escenarios. Los EMS de la fuente de alimentación y la red eléctrica solían ser independientes y localizados, diseñados para entornos con una estricta seguridad de datos y una gran dependencia de los sistemas SCADA. Este diseño requería un equipo local de operación y mantenimiento in situ.

Sin embargo, los sistemas EMS tradicionales no son directamente aplicables al almacenamiento de energía industrial y comercial debido a sus necesidades operativas específicas. Estos sistemas se caracterizan por su menor capacidad, su amplia dispersión y sus mayores costos de operación y mantenimiento, lo que requiere monitoreo y mantenimiento remotos. Esto requiere una plataforma digital de operación y mantenimiento que garantice la carga de datos en tiempo real a la nube y aproveche la interacción en el borde de la nube para una gestión eficiente.

Principios de diseño de sistemas de gestión de energía (EMS) para almacenamiento de energía industrial y comercial

1. Acceso total: A pesar de su menor capacidad, los sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales requieren que los EMS se conecten con diversos dispositivos como PCS, BMS, aire acondicionado, medidores, interruptores automáticos y sensores. Los EMS deben ser compatibles con múltiples protocolos para garantizar la recopilación de datos completa y en tiempo real, crucial para una protección eficaz del sistema.

2. Integración en la nube: Para permitir el flujo de datos bidireccional entre la estación de almacenamiento de energía y la plataforma en la nube, el EMS debe garantizar la generación de informes de datos y la transmisión de comandos en tiempo real. Dado que muchos sistemas se conectan mediante 4G, el EMS debe gestionar las interrupciones de comunicación con fluidez, garantizando la consistencia y la seguridad de los datos mediante el control remoto en la nube.

3. Flexibilidad: Las capacidades de almacenamiento de energía industrial y comercial varían considerablemente, lo que requiere sistemas de gestión de energía (EMS) con capacidades de expansión flexibles. Los EMS deben admitir un número variable de gabinetes de almacenamiento de energía, lo que permite una rápida implementación del proyecto y una disponibilidad operativa óptima.

4. Inteligencia estratégica: Las principales aplicaciones del almacenamiento de energía industrial y comercial incluyen la reducción de picos de demanda, el control de la demanda y la protección contra reflujos. El sistema de gestión de energía (EMS) debe ajustar dinámicamente las estrategias basándose en datos en tiempo real, incorporando factores como la previsión fotovoltaica y las fluctuaciones de carga para optimizar la eficiencia económica y reducir la degradación de las baterías.

Funciones principales del EMS

Las funciones del EMS de almacenamiento de energía industrial y comercial incluyen:

Descripción general del sistema: muestra datos operativos actuales, incluida la capacidad de almacenamiento de energía, la energía en tiempo real, el estado de la carga (SOC), los ingresos y los gráficos de energía.

Monitoreo de dispositivos: proporciona datos en tiempo real para dispositivos como PCS, BMS, aire acondicionado, medidores y sensores, respaldando la regulación del equipo.

Ingresos operativos: destaca los ingresos y el ahorro de electricidad, una preocupación clave para los propietarios de sistemas.

Alarma de falla: resume y permite consultar las alarmas de falla del dispositivo.

Análisis estadístico: ofrece datos operativos históricos y generación de informes con funcionalidad de exportación.

Gestión de energía: configura estrategias de almacenamiento de energía para satisfacer diversas necesidades operativas.

Gestión del sistema: gestiona información básica de la central eléctrica, equipos, precios de la electricidad, registros, cuentas y configuraciones de idioma.

Pirámide de evaluación de EMS

A la hora de elegir un EMS es fundamental evaluarlo en base a un modelo piramidal:

Nivel inferior: Estabilidad

La base del EMS incluye hardware y software estables. Esto garantiza un funcionamiento fiable en diversas condiciones ambientales y una comunicación robusta.

Nivel medio: Velocidad

Un acceso eficiente hacia el sur, una gestión rápida de dispositivos y un control remoto seguro en tiempo real son cruciales para una depuración, un mantenimiento y unas operaciones diarias eficaces.

Nivel superior: Inteligencia

La IA y los algoritmos avanzados son la base de las estrategias inteligentes de EMS. Estos sistemas deben adaptarse y evolucionar, proporcionando mantenimiento predictivo, evaluación de riesgos e integrándose a la perfección con otros activos como la energía eólica, la solar y las estaciones de carga.

Al centrarse en estos niveles, los usuarios pueden asegurarse de seleccionar un EMS que ofrezca estabilidad, eficiencia e inteligencia, cruciales para maximizar los beneficios de sus sistemas de almacenamiento de energía.

Conclusión

Comprender la función y los requisitos de los sistemas de gestión de energía (EMS) en diferentes escenarios de almacenamiento de energía es vital para optimizar el rendimiento y la seguridad. Ya sea para aplicaciones de red a gran escala o para pequeñas instalaciones industriales y comerciales, un EMS bien diseñado es esencial para aprovechar al máximo el potencial de los sistemas de almacenamiento de energía.