Hva er EMS (energistyringssystem)?

Når man snakker om energilagring, er det første man vanligvis tenker på batteriet. Denne kritiske komponenten er knyttet til viktige faktorer som energiomformingseffektivitet, systemets levetid og sikkerhet. For å utnytte det fulle potensialet til et energilagringssystem, er imidlertid «hjernen» i driften – energistyringssystemet (EMS) – like avgjørende.

EMS' rolle i energilagring

EMS er direkte ansvarlig for kontrollstrategien til energilagringssystemet. Det påvirker batterienes nedbrytningshastighet og levetid, og bestemmer dermed den økonomiske effektiviteten til energilagring. I tillegg overvåker EMS feil og avvik under systemdrift, og gir rettidig og rask beskyttelse av utstyr for å sikre sikkerhet. Hvis vi sammenligner energilagringssystemer med menneskekroppen, fungerer EMS som hjernen, bestemmer driftseffektiviteten og sikrer sikkerhetsprotokoller, akkurat som hjernen koordinerer kroppsfunksjoner og selvbeskyttelse i nødsituasjoner.

Ulike krav til EMS for strømforsyning og nettside kontra industriell og kommersiell energilagring

Energilagringsindustriens første vekst var knyttet til storskala lagringsapplikasjoner på strømforsynings- og nettsiden. Derfor var tidlige EMS-design spesifikt rettet mot disse scenariene. Strømforsynings- og nettbaserte EMS var ofte frittstående og lokaliserte, designet for miljøer med streng datasikkerhet og stor avhengighet av SCADA-systemer. Denne designen krevde et lokalt drifts- og vedlikeholdsteam på stedet.

Tradisjonelle EMS-systemer er imidlertid ikke direkte anvendelige for industriell og kommersiell energilagring på grunn av særegne driftsbehov. Industrielle og kommersielle energilagringssystemer kjennetegnes av mindre kapasitet, utbredt spredning og høyere drifts- og vedlikeholdskostnader, noe som nødvendiggjør fjernovervåking og vedlikehold. Dette krever en digital drifts- og vedlikeholdsplattform som sikrer sanntids dataopplasting til skyen og utnytter samhandling i skyens utkant for effektiv administrasjon.

Designprinsipper for industriell og kommersiell energilagring (EMS)

1. Full tilgang: Til tross for sin mindre kapasitet krever industrielle og kommersielle energilagringssystemer at EMS kobler seg til ulike enheter som PCS, BMS, klimaanlegg, målere, effektbrytere og sensorer. EMS må støtte flere protokoller for å sikre omfattende datainnsamling i sanntid, noe som er avgjørende for effektiv systembeskyttelse.

2. Skyintegrasjon: For å muliggjøre toveis dataflyt mellom energilagringsstasjonen og skyplattformen, må EMS sørge for datarapportering og kommandooverføring i sanntid. Siden mange systemer kobles til via 4G, må EMS håndtere kommunikasjonsavbrudd på en elegant måte, og dermed sikre datakonsistens og sikkerhet gjennom fjernkontroll i skyen.

3. Utvid fleksibiliteten: Industriell og kommersiell energilagringskapasitet varierer mye, noe som nødvendiggjør EMS med fleksible utvidelsesmuligheter. EMS bør kunne romme varierende antall energilagringsskap, noe som muliggjør rask prosjektutrulling og driftsklargjøring.

4. Strategiintelligens: De viktigste bruksområdene for industriell og kommersiell energilagring inkluderer toppavlastning, behovskontroll og tilbakestrømningsbeskyttelse. EMS må dynamisk justere strategier basert på sanntidsdata, og innlemme faktorer som solcelleprognoser og lastfluktuasjoner for å optimalisere økonomisk effektivitet og redusere batteriforringelse.

Hovedfunksjoner til EMS

Funksjoner for EMS for industriell og kommersiell energilagring inkluderer:

Systemoversikt: Viser gjeldende driftsdata, inkludert energilagringskapasitet, strømforbruk i sanntid, SOC, inntekter og energidiagrammer.

Enhetsovervåking: Gir sanntidsdata for enheter som PCS, BMS, klimaanlegg, målere og sensorer, og støtter regulering av utstyr.

Driftsinntekter: Fremhever inntekter og strømbesparelser, en viktig bekymring for systemeiere.

Feilåtarm: Oppsummerer og tillater spørring av enhetsfeilalarmer.

Statistisk analyse: Tilbyr historiske driftsdata og rapportgenerering med eksportfunksjonalitet.

Energistyring: Konfigurerer energilagringsstrategier for å møte ulike driftsbehov.

Systemadministrasjon: Administrerer grunnleggende informasjon om kraftstasjoner, utstyr, strømpriser, logger, kontoer og språkinnstillinger.

EMS-evalueringspyramiden

Når du velger EMS, er det viktig å evaluere det basert på en pyramidemodell:

Nedre nivå: Stabilitet

Grunnlaget for EMS inkluderer stabil maskinvare og programvare. Dette sikrer pålitelig drift under ulike miljøforhold og robust kommunikasjon.

Mellomnivå: Hastighet

Effektiv sørgående tilgang, rask enhetsadministrasjon og sikker fjernkontroll i sanntid er avgjørende for effektiv feilsøking, vedlikehold og daglig drift.

Øvre nivå: Intelligens

Avansert AI og algoritmer er kjernen i intelligente EMS-strategier. Disse systemene bør tilpasse seg og utvikle seg, og tilby prediktivt vedlikehold, risikovurdering og sømløs integrering med andre ressurser som vind-, sol- og ladestasjoner.

Ved å fokusere på disse nivåene kan brukerne sikre at de velger et EMS-system som tilbyr stabilitet, effektivitet og intelligens, noe som er avgjørende for å maksimere fordelene med energilagringssystemene sine.

Konklusjon

Det er viktig å forstå rollen og kravene til EMS i ulike energilagringsscenarier for å optimalisere ytelse og sikkerhet. Enten det gjelder storskala strømnettapplikasjoner eller mindre industrielle og kommersielle oppsett, er et godt designet EMS avgjørende for å frigjøre det fulle potensialet til energilagringssystemer.