Qu'est-ce que l'EMS (Système de Gestion de l'Énergie) ?

Lorsqu'on parle de stockage d'énergie, la première chose qui vient généralement à l'esprit est la batterie. Ce composant essentiel est lié à des facteurs essentiels tels que l'efficacité de la conversion énergétique, la durée de vie du système et la sécurité. Cependant, pour exploiter pleinement le potentiel d'un système de stockage d'énergie, le « cerveau » de l'opération – le système de gestion de l'énergie (SGE) – est tout aussi crucial.

Le rôle des systèmes de gestion de l'énergie dans le stockage de l'énergie

Le système de gestion de l'énergie (EMS) est directement responsable de la stratégie de contrôle du système de stockage d'énergie. Il influence le taux de décroissance et la durée de vie des batteries, déterminant ainsi l'efficacité économique du stockage d'énergie. De plus, il surveille les pannes et les anomalies pendant le fonctionnement du système, assurant une protection rapide et efficace des équipements pour garantir leur sécurité. Si l'on compare les systèmes de stockage d'énergie au corps humain, le système EMS agit comme le cerveau, déterminant l'efficacité opérationnelle et garantissant les protocoles de sécurité, tout comme le cerveau coordonne les fonctions corporelles et l'autoprotection en cas d'urgence.

Différentes exigences des systèmes de gestion de l'énergie (EMS) pour l'alimentation électrique et le réseau par rapport au stockage d'énergie industriel et commercial

L'essor initial du secteur du stockage d'énergie était lié aux applications de stockage à grande échelle côté alimentation et côté réseau. Par conséquent, les premières conceptions de systèmes de gestion de l'énergie (EMS) étaient spécifiquement adaptées à ces scénarios. Ces EMS côté alimentation et côté réseau étaient souvent autonomes et localisés, conçus pour des environnements exigeant une sécurité des données rigoureuse et fortement dépendants des systèmes SCADA. Cette conception nécessitait une équipe d'exploitation et de maintenance locale sur site.

Cependant, les systèmes EMS traditionnels ne sont pas directement applicables au stockage d'énergie industriel et commercial en raison de besoins opérationnels spécifiques. Ces systèmes se caractérisent par des capacités réduites, une dispersion importante et des coûts d'exploitation et de maintenance plus élevés, nécessitant une surveillance et une maintenance à distance. Cela nécessite une plateforme d'exploitation et de maintenance numérique qui assure le téléchargement des données en temps réel vers le cloud et exploite l'interaction cloud-edge pour une gestion efficace.

Principes de conception des systèmes de stockage d'énergie industriels et commerciaux (EMS)

1. Accès complet : Malgré leurs faibles capacités, les systèmes de stockage d'énergie industriels et commerciaux nécessitent la connexion d'un EMS à divers appareils tels que les PCS, les BMS, la climatisation, les compteurs, les disjoncteurs et les capteurs. L'EMS doit prendre en charge plusieurs protocoles pour garantir une collecte de données complète et en temps réel, essentielle à une protection efficace du système.

2. Intégration cloud : Pour permettre un flux de données bidirectionnel entre la station de stockage d'énergie et la plateforme cloud, EMS doit assurer la communication des données et la transmission des commandes en temps réel. Étant donné que de nombreux systèmes se connectent via la 4G, EMS doit gérer efficacement les interruptions de communication, garantissant la cohérence et la sécurité des données grâce au contrôle à distance cloud.

3. Flexibilité accrue : Les capacités de stockage d'énergie industrielles et commerciales sont très variables, ce qui nécessite des systèmes de gestion de l'énergie (EMS) dotés de capacités d'extension flexibles. Ces EMS doivent pouvoir accueillir un nombre variable d'armoires de stockage d'énergie, permettant ainsi un déploiement rapide des projets et une disponibilité opérationnelle optimale.

4. Intelligence stratégique : Les principales applications du stockage d'énergie industriel et commercial comprennent l'écrêtement des pointes de consommation, la maîtrise de la demande et la protection anti-retour. Les systèmes de gestion de l'énergie doivent ajuster dynamiquement leurs stratégies en fonction des données en temps réel, en intégrant des facteurs tels que les prévisions photovoltaïques et les fluctuations de charge, afin d'optimiser l'efficacité économique et de réduire la dégradation des batteries.

Principales fonctions du SME

Les fonctions EMS de stockage d'énergie industriel et commercial comprennent :

Présentation du système : affiche les données opérationnelles actuelles, notamment la capacité de stockage d'énergie, la puissance en temps réel, l'état de charge, les revenus et les graphiques énergétiques.

Surveillance des appareils : fournit des données en temps réel pour les appareils tels que les PCS, les BMS, la climatisation, les compteurs et les capteurs, prenant en charge la régulation des équipements.

Revenus d’exploitation : met en évidence les revenus et les économies d’électricité, une préoccupation majeure pour les propriétaires de systèmes.

Alarme de défaut : résume et permet d'interroger les alarmes de défaut de l'appareil.

Analyse statistique : offre des données opérationnelles historiques et la génération de rapports avec fonctionnalité d'exportation.

Gestion de l'énergie : configure les stratégies de stockage d'énergie pour répondre à divers besoins opérationnels.

Gestion du système : gère les informations de base de la centrale électrique, l'équipement, les prix de l'électricité, les journaux, les comptes et les paramètres de langue.

Pyramide d'évaluation du SMU

Lors du choix d'un EMS, il est essentiel de l'évaluer sur la base d'un modèle pyramidal :

Niveau inférieur : Stabilité

La base d'un EMS repose sur un matériel et des logiciels stables. Cela garantit un fonctionnement fiable dans diverses conditions environnementales et une communication robuste.

Niveau intermédiaire : Vitesse

Un accès efficace vers le sud, une gestion rapide des appareils et un contrôle à distance sécurisé en temps réel sont essentiels pour un débogage, une maintenance et des opérations quotidiennes efficaces.

Niveau supérieur : Intelligence

L'IA et les algorithmes avancés sont au cœur des stratégies EMS intelligentes. Ces systèmes doivent s'adapter et évoluer, assurer une maintenance prédictive, évaluer les risques et s'intégrer harmonieusement à d'autres actifs tels que l'éolien, le solaire et les bornes de recharge.

En se concentrant sur ces niveaux, les utilisateurs peuvent s’assurer de sélectionner un EMS qui offre stabilité, efficacité et intelligence, essentielles pour maximiser les avantages de leurs systèmes de stockage d’énergie.

Conclusion

Comprendre le rôle et les exigences des systèmes de gestion de l'énergie (EMS) dans différents scénarios de stockage d'énergie est essentiel pour optimiser les performances et la sécurité. Qu'il s'agisse d'applications réseau à grande échelle ou de petites installations industrielles et commerciales, un EMS bien conçu est essentiel pour exploiter tout le potentiel des systèmes de stockage d'énergie.