Wat is EMS (Energie Management Systeem)?

Bij energieopslag denken we meestal als eerste aan de batterij. Deze cruciale component is gekoppeld aan essentiële factoren zoals energieomzettingsefficiëntie, levensduur van het systeem en veiligheid. Om het volledige potentieel van een energieopslagsysteem te benutten, is het 'brein' achter de werking – het Energy Management System (EMS) – echter net zo cruciaal.

De rol van EMS bij energieopslag

EMS is direct verantwoordelijk voor de regelstrategie van het energieopslagsysteem. Het beïnvloedt de vervalsnelheid en de levensduur van de batterijen en bepaalt daarmee de economische efficiëntie van energieopslag. Daarnaast bewaakt EMS storingen en afwijkingen tijdens de werking van het systeem en biedt het tijdige en snelle bescherming van apparatuur om de veiligheid te garanderen. Als we energieopslagsystemen vergelijken met het menselijk lichaam, fungeert EMS als het brein: het bepaalt de operationele efficiëntie en waarborgt veiligheidsprotocollen, net zoals het brein lichaamsfuncties en zelfbescherming coördineert in noodsituaties.

Verschillende eisen van EMS voor stroomvoorziening en netaansluitingen versus industriële en commerciële energieopslag

De aanvankelijke opkomst van de energieopslagindustrie was gekoppeld aan grootschalige opslagtoepassingen aan de stroomvoorziening en het net. Daarom waren de eerste EMS-ontwerpen specifiek op deze scenario's gericht. EMS voor de stroomvoorziening en het net waren vaak standalone en lokaal, ontworpen voor omgevingen met strenge gegevensbeveiliging en een sterke afhankelijkheid van SCADA-systemen. Dit ontwerp vereiste een lokaal operationeel en onderhoudsteam ter plaatse.

Traditionele EMS-systemen zijn echter niet direct toepasbaar op industriële en commerciële energieopslag vanwege specifieke operationele behoeften. Industriële en commerciële energieopslagsystemen worden gekenmerkt door een kleinere capaciteit, wijdverspreide verspreiding en hogere operationele en onderhoudskosten, waardoor monitoring en onderhoud op afstand noodzakelijk zijn. Dit vereist een digitaal operationeel en onderhoudsplatform dat realtime data-uploads naar de cloud garandeert en cloud-edge-interactie benut voor efficiënt beheer.

Ontwerpprincipes van industriële en commerciële energieopslag (EMS)

1. Volledige toegang: Ondanks hun kleinere capaciteit vereisen industriële en commerciële energieopslagsystemen dat EMS verbinding maakt met diverse apparaten zoals PCS, BMS, airconditioning, meters, stroomonderbrekers en sensoren. EMS moet meerdere protocollen ondersteunen om uitgebreide en realtime gegevensverzameling te garanderen, cruciaal voor effectieve systeembeveiliging.

2. Cloud-end integratie: Om bidirectionele datastroom tussen het energieopslagstation en het cloudplatform mogelijk te maken, moet EMS zorgen voor realtime datarapportage en commando-overdracht. Aangezien veel systemen via 4G verbinding maken, moet EMS communicatieonderbrekingen soepel afhandelen en dataconsistentie en -beveiliging garanderen via cloud-edge afstandsbediening.

3. Vergroot de flexibiliteit: De industriële en commerciële energieopslagcapaciteiten lopen sterk uiteen, waardoor een EMS flexibele uitbreidingsmogelijkheden nodig heeft. Een EMS moet een wisselend aantal energieopslagkasten kunnen herbergen, wat een snelle projectimplementatie en operationele gereedheid mogelijk maakt.

4. Strategische intelligentie: De belangrijkste toepassingen voor industriële en commerciële energieopslag zijn onder meer piekafvlakking, vraagsturing en terugstroombeveiliging. EMS moet strategieën dynamisch aanpassen op basis van realtime data, rekening houdend met factoren zoals zonne-energievoorspelling en belastingfluctuaties om de economische efficiëntie te optimaliseren en batterijdegradatie te verminderen.

Belangrijkste functies van EMS

De functies van EMS voor industriële en commerciële energieopslag omvatten:

Systeemoverzicht: Geeft actuele operationele gegevens weer, waaronder energieopslagcapaciteit, realtime vermogen, SOC, omzet en energiegrafieken.

Apparaatbewaking: Biedt realtimegegevens voor apparaten zoals PCS, BMS, airconditioning, meters en sensoren, ter ondersteuning van de apparatuurregeling.

Bedrijfsopbrengsten: benadrukt de besparingen op omzet en elektriciteit, een belangrijke zorg voor systeemeigenaren.

Foutalarm: Geeft een overzicht van de foutalarmen van het apparaat en maakt het opvragen hiervan mogelijk.

Statistische analyse: biedt historische operationele gegevens en rapportgeneratie met exportfunctionaliteit.

Energiebeheer: configureert energieopslagstrategieën om te voldoen aan verschillende operationele behoeften.

Systeembeheer: beheert basisinformatie over elektriciteitscentrales, apparatuur, elektriciteitsprijzen, logboeken, accounts en taalinstellingen.

EMS-evaluatiepiramide

Bij de keuze van EMS is het essentieel om het te evalueren op basis van een piramidemodel:

Lager niveau: Stabiliteit

De basis van EMS wordt gevormd door stabiele hardware en software. Dit garandeert een betrouwbare werking onder verschillende omgevingsomstandigheden en robuuste communicatie.

Middenniveau: Snelheid

Efficiënte toegang vanuit het zuiden, snel apparaatbeheer en veilige realtime-bediening op afstand zijn essentieel voor effectief debuggen, onderhoud en dagelijkse werkzaamheden.

Bovenste niveau: Intelligentie

Geavanceerde AI en algoritmen vormen de kern van intelligente EMS-strategieën. Deze systemen moeten zich aanpassen en evolueren, voorspellend onderhoud en risicobeoordeling bieden en naadloos integreren met andere assets zoals wind-, zonne- en laadstations.

Door te focussen op deze niveaus kunnen gebruikers ervoor zorgen dat ze een EMS selecteren dat stabiliteit, efficiëntie en intelligentie biedt. Deze factoren zijn cruciaal om de voordelen van hun energieopslagsystemen te maximaliseren.

Conclusie

Inzicht in de rol en vereisten van EMS in verschillende scenario's voor energieopslag is essentieel voor het optimaliseren van prestaties en veiligheid. Of het nu gaat om grootschalige netwerktoepassingen of kleinere industriële en commerciële installaties, een goed ontworpen EMS is essentieel om het volledige potentieel van energieopslagsystemen te benutten.