O que é EMS (Sistema de Gestão de Energia)?

Ao discutir armazenamento de energia, a primeira coisa que normalmente vem à mente é a bateria. Este componente crítico está ligado a fatores essenciais como eficiência de conversão de energia, vida útil do sistema e segurança. No entanto, para liberar todo o potencial de um sistema de armazenamento de energia, o "cérebro" da operação — o Sistema de Gestão de Energia (SGE) — é igualmente crucial.

O papel do EMS no armazenamento de energia

O SME é diretamente responsável pela estratégia de controle do sistema de armazenamento de energia. Ele influencia a taxa de decaimento e a vida útil das baterias, determinando assim a eficiência econômica do armazenamento de energia. Além disso, o SME monitora falhas e anomalias durante a operação do sistema, fornecendo proteção rápida e oportuna aos equipamentos para garantir a segurança. Se compararmos os sistemas de armazenamento de energia ao corpo humano, o SME atua como o cérebro, determinando a eficiência operacional e garantindo os protocolos de segurança, assim como o cérebro coordena as funções corporais e a autoproteção em emergências.

Diferentes demandas de EMS para fornecimento de energia e redes versus armazenamento de energia industrial e comercial

A ascensão inicial do setor de armazenamento de energia esteve ligada a aplicações de armazenamento em larga escala nos setores de fornecimento de energia e rede. Consequentemente, os primeiros projetos de EMS (Serviços de Gestão de Energia) atenderam especificamente a esses cenários. Os Serviços de Gestão de Energia e Rede eram frequentemente independentes e localizados, projetados para ambientes com segurança de dados rigorosa e forte dependência de sistemas SCADA. Esse projeto exigiu uma equipe local de operação e manutenção no local.

No entanto, os sistemas EMS tradicionais não são diretamente aplicáveis ​​ao armazenamento de energia industrial e comercial devido a necessidades operacionais distintas. Os sistemas de armazenamento de energia industrial e comercial são caracterizados por capacidades menores, ampla dispersão e custos de operação e manutenção mais elevados, necessitando de monitoramento e manutenção remotos. Isso requer uma plataforma digital de operação e manutenção que garanta o upload de dados em tempo real para a nuvem e aproveite a interação entre a nuvem e a borda para um gerenciamento eficiente.

Princípios de projeto de EMS de armazenamento de energia industrial e comercial

1. Acesso Total: Apesar de suas capacidades menores, os sistemas de armazenamento de energia industriais e comerciais exigem que o EMS se conecte a diversos dispositivos, como PCS, BMS, ar-condicionado, medidores, disjuntores e sensores. O EMS deve suportar múltiplos protocolos para garantir a coleta de dados abrangente e em tempo real, crucial para a proteção eficaz do sistema.

2. Integração na Nuvem: Para permitir o fluxo bidirecional de dados entre a estação de armazenamento de energia e a plataforma na nuvem, o EMS deve garantir relatórios de dados e transmissão de comandos em tempo real. Considerando que muitos sistemas se conectam via 4G, o EMS deve lidar com interrupções de comunicação com elegância, garantindo a consistência e a segurança dos dados por meio do controle remoto na borda da nuvem.

3. Ampliar a Flexibilidade: As capacidades de armazenamento de energia industrial e comercial variam amplamente, exigindo um Sistema de Gestão de Energia (SGA) com capacidades de expansão flexíveis. O SGA deve acomodar um número variável de gabinetes de armazenamento de energia, permitindo a rápida implantação do projeto e a prontidão operacional.

4. Inteligência Estratégica: As principais aplicações para armazenamento de energia industrial e comercial incluem redução de picos, controle de demanda e proteção contra refluxo. Os EMS devem ajustar estratégias dinamicamente com base em dados em tempo real, incorporando fatores como previsão fotovoltaica e flutuações de carga para otimizar a eficiência econômica e reduzir a degradação das baterias.

Principais funções do EMS

As funções do EMS de armazenamento de energia industrial e comercial incluem:

Visão geral do sistema: exibe dados operacionais atuais, incluindo capacidade de armazenamento de energia, energia em tempo real, SOC, receita e gráficos de energia.

Monitoramento de dispositivos: fornece dados em tempo real para dispositivos como PCS, BMS, ar condicionado, medidores e sensores, dando suporte à regulação do equipamento.

Receita operacional: destaca a receita e a economia de eletricidade, uma preocupação fundamental para os proprietários do sistema.

Alarme de falha: resume e permite a consulta de alarmes de falha do dispositivo.

Análise estatística: oferece dados operacionais históricos e geração de relatórios com funcionalidade de exportação.

Gerenciamento de energia: configura estratégias de armazenamento de energia para atender a diversas necessidades operacionais.

Gerenciamento do sistema: gerencia informações básicas da usina, equipamentos, preços de eletricidade, registros, contas e configurações de idioma.

Pirâmide de Avaliação de EMS

Ao escolher um EMS, é essencial avaliá-lo com base em um modelo de pirâmide:

Nível Inferior: Estabilidade

A base do EMS inclui hardware e software estáveis. Isso garante operação confiável em diversas condições ambientais e comunicação robusta.

Nível Médio: Velocidade

Acesso eficiente em direção ao sul, gerenciamento rápido de dispositivos e controle remoto seguro em tempo real são cruciais para depuração, manutenção e operações diárias eficazes.

Nível Superior: Inteligência

IA e algoritmos avançados estão no centro das estratégias inteligentes de EMS. Esses sistemas devem se adaptar e evoluir, fornecendo manutenção preditiva, avaliação de riscos e integração perfeita com outros ativos, como energia eólica, solar e estações de carregamento.

Ao se concentrar nesses níveis, os usuários podem garantir que selecionarão um EMS que ofereça estabilidade, eficiência e inteligência, cruciais para maximizar os benefícios de seus sistemas de armazenamento de energia.

Conclusão

Compreender o papel e os requisitos do SGA em diferentes cenários de armazenamento de energia é vital para otimizar o desempenho e a segurança. Seja para aplicações em redes de grande porte ou para instalações industriais e comerciais menores, um SGA bem projetado é essencial para liberar todo o potencial dos sistemas de armazenamento de energia.