Mikä on EMS (energianhallintajärjestelmä)?

Energian varastoinnista keskusteltaessa ensimmäisenä mieleen tulee tyypillisesti akku. Tämä kriittinen komponentti on sidoksissa olennaisiin tekijöihin, kuten energianmuunnoksen hyötysuhteeseen, järjestelmän käyttöikään ja turvallisuuteen. Energian varastointijärjestelmän täyden potentiaalin vapauttamiseksi toiminnan "aivot" – energianhallintajärjestelmä (EMS) – on kuitenkin yhtä tärkeä.

EMS:n rooli energian varastoinnissa

EMS on suoraan vastuussa energian varastointijärjestelmän ohjausstrategiasta. Se vaikuttaa akkujen hajoamisnopeuteen ja syklin kestoon, mikä määrittää energian varastoinnin taloudellisen tehokkuuden. Lisäksi EMS valvoo vikoja ja poikkeamia järjestelmän käytön aikana ja tarjoaa laitteiden oikea-aikaista ja nopeaa suojausta turvallisuuden varmistamiseksi. Jos vertaamme energian varastointijärjestelmiä ihmiskehoon, EMS toimii aivojen tavoin, määrittäen toiminnan tehokkuuden ja varmistaen turvallisuusprotokollat, aivan kuten aivot koordinoivat kehon toimintoja ja itsesuojelua hätätilanteissa.

EMS:n erilaiset vaatimukset virransyötössä ja verkkopuolella vs. teollisessa ja kaupallisessa energian varastoinnissa

Energian varastointiteollisuuden alkuvaiheen nousu liittyi laajamittaisiin varastointisovelluksiin virransyötön ja sähköverkon puolella. Tämän seurauksena varhaiset EMS-mallit suunniteltiin erityisesti näihin tilanteisiin. Virransyötön ja sähköverkon EMS-järjestelmät olivat usein itsenäisiä ja paikallisia, ja ne oli suunniteltu ympäristöihin, joissa oli tiukat tietoturvavaatimukset ja jotka olivat erittäin riippuvaisia ​​SCADA-järjestelmistä. Tämä suunnittelu edellytti paikallista käyttö- ja kunnossapitotiimiä paikan päällä.

Perinteisiä EMS-järjestelmiä ei kuitenkaan voida suoraan soveltaa teolliseen ja kaupalliseen energian varastointiin erilaisten operatiivisten tarpeiden vuoksi. Teollisille ja kaupallisille energian varastointijärjestelmille on ominaista pienempi kapasiteetti, laaja hajaannus sekä korkeammat käyttö- ja ylläpitokustannukset, mikä edellyttää etävalvontaa ja -huoltoa. Tämä edellyttää digitaalista käyttö- ja ylläpitoalustaa, joka varmistaa reaaliaikaisen tiedon latauksen pilveen ja hyödyntää pilven reunalla tapahtuvaa vuorovaikutusta tehokkaan hallinnan takaamiseksi.

Teollisen ja kaupallisen energian varastoinnin EMS:n suunnitteluperiaatteet

1. Täysi pääsy: Pienemmästä kapasiteetistaan ​​huolimatta teolliset ja kaupalliset energian varastointijärjestelmät vaativat EMS:ltä yhteyden erilaisiin laitteisiin, kuten tietokonejärjestelmiin, rakennusautomaatioon, ilmastointiin, mittareihin, katkaisijoihin ja antureihin. EMS:n on tuettava useita protokollia kattavan ja reaaliaikaisen tiedonkeruun varmistamiseksi, mikä on ratkaisevan tärkeää tehokkaan järjestelmän suojauksen kannalta.

2. Pilvipalveluintegraatio: Jotta energian varastointiaseman ja pilvialustan välinen tiedonsiirto olisi kaksisuuntaista, EMS:n on varmistettava reaaliaikainen tiedonsiirto ja komentojen siirto. Koska monet järjestelmät yhdistyvät 4G-verkon kautta, EMS:n on käsiteltävä tietoliikenteen keskeytykset sujuvasti ja varmistettava tiedon yhtenäisyys ja turvallisuus pilvipalvelun etähallinnan avulla.

3. Laajenna joustavuutta: Teollisuuden ja kaupallisen energian varastointikapasiteetit vaihtelevat suuresti, mikä edellyttää joustavia laajennusmahdollisuuksia energian varastointijärjestelmissä (EMS). EMS-järjestelmien tulisi soveltua vaihtelevaan määrään energian varastokaappeja, mikä mahdollistaa projektien nopean käyttöönoton ja käyttövalmiuden.

4. Strategiaäly: Teollisuuden ja kaupallisen energian varastoinnin tärkeimpiä sovelluksia ovat huippukuormituksen vähentäminen, kysynnän hallinta ja takaisinvirtauksen esto. Energian varastointijärjestelmien on mukautettava strategioita dynaamisesti reaaliaikaisen datan perusteella ottaen huomioon esimerkiksi aurinkosähkön ennustamisen ja kuormitusvaihtelut taloudellisen tehokkuuden optimoimiseksi ja akkujen heikkenemisen vähentämiseksi.

EMS:n päätoiminnot

Teollisuuden ja kaupallisen energian varastoinnin EMS-toimintoihin kuuluvat:

Järjestelmän yleiskatsaus: Näyttää nykyiset käyttötiedot, mukaan lukien energian varastointikapasiteetin, reaaliaikaisen tehon, SOC:n, tuoton ja energiakaaviot.

Laitevalvonta: Tarjoaa reaaliaikaista tietoa laitteista, kuten PCS, BMS, ilmastointi, mittarit ja anturit, tukien laitteiden säätöä.

Liiketoiminnan tuotot: Korostaa tuloja ja sähkönsäästöjä, jotka ovat järjestelmän omistajille keskeisiä huolenaiheita.

Vikahälytys: Yhteenveto laitteen vikahälytyksistä ja mahdollistaa niiden kyselyn.

Tilastollinen analyysi: Tarjoaa historiallisia operatiivisia tietoja ja raporttien luonnin vientitoiminnolla.

Energianhallinta: Määrittää energian varastointistrategioita erilaisten operatiivisten tarpeiden täyttämiseksi.

Järjestelmänhallinta: Hallitsee voimalaitoksen perustietoja, laitteita, sähkön hintoja, lokeja, tilejä ja kieliasetuksia.

EMS-arviointipyramidi

EMS-järjestelmää valittaessa on tärkeää arvioida sitä pyramidimallin avulla:

Alempi taso: Vakaus

EMS:n perustana on vakaa laitteisto ja ohjelmisto. Tämä varmistaa luotettavan toiminnan erilaisissa ympäristöolosuhteissa ja vankan tiedonsiirron.

Keskitaso: Nopeus

Tehokas etelään suuntautuva pääsy, nopea laitehallinta ja turvallinen reaaliaikainen etäkäyttö ovat ratkaisevan tärkeitä tehokkaalle virheenkorjaukselle, ylläpidolle ja päivittäiselle toiminnalle.

Ylempi taso: Älykkyys

Edistynyt tekoäly ja algoritmit ovat älykkäiden EMS-strategioiden ytimessä. Näiden järjestelmien tulisi mukautua ja kehittyä, tarjota ennakoivaa huoltoa, riskinarviointia ja integroitua saumattomasti muihin resursseihin, kuten tuuli-, aurinko- ja latausasemiin.

Keskittymällä näihin tasoihin käyttäjät voivat varmistaa, että he valitsevat EMS:n, joka tarjoaa vakautta, tehokkuutta ja älykkyyttä, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä energian varastointijärjestelmien hyötyjen maksimoimiseksi.

Johtopäätös

Energian varastointijärjestelmien roolin ja vaatimusten ymmärtäminen erilaisissa energian varastointiskenaarioissa on elintärkeää suorituskyvyn ja turvallisuuden optimoimiseksi. Olipa kyseessä sitten laajamittaiset verkkosovellukset tai pienemmät teolliset ja kaupalliset kokoonpanot, hyvin suunniteltu energian varastointijärjestelmä on välttämätön energian varastointijärjestelmien täyden potentiaalin vapauttamiseksi.