EMS (Energy Management System) คืออะไร?

เมื่อพิจารณาถึงการจัดเก็บพลังงาน สิ่งแรกที่มักจะนึกถึงคือแบตเตอรี่ ส่วนประกอบที่สำคัญนี้เกี่ยวข้องกับปัจจัยสำคัญต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน อายุการใช้งานของระบบ และความปลอดภัย อย่างไรก็ตาม เพื่อปลดล็อกศักยภาพทั้งหมดของระบบการจัดเก็บพลังงาน "สมอง" ของการดำเนินการ ซึ่งก็คือระบบการจัดการพลังงาน (EMS) ก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน

บทบาทของ EMS ในการจัดเก็บพลังงาน

EMS มีหน้าที่รับผิดชอบโดยตรงต่อกลยุทธ์การควบคุมระบบกักเก็บพลังงาน โดยส่งผลต่ออัตราการสลายตัวและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ จึงกำหนดประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของระบบกักเก็บพลังงาน นอกจากนี้ EMS ยังตรวจสอบข้อบกพร่องและความผิดปกติในระหว่างการทำงานของระบบ เพื่อป้องกันอุปกรณ์อย่างทันท่วงทีและรวดเร็วเพื่อความปลอดภัย หากเปรียบเทียบระบบกักเก็บพลังงานกับร่างกายมนุษย์ EMS ทำหน้าที่เป็นสมอง กำหนดประสิทธิภาพการทำงานและรับรองโปรโตคอลความปลอดภัย เช่นเดียวกับที่สมองประสานงานการทำงานของร่างกายและการป้องกันตนเองในกรณีฉุกเฉิน

ความต้องการ EMS ที่แตกต่างกันสำหรับแหล่งจ่ายไฟและด้านกริดเทียบกับการจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

การเติบโตในช่วงแรกของอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานนั้นผูกติดกับการใช้งานการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่บนด้านแหล่งจ่ายไฟและกริด ดังนั้น การออกแบบ EMS ในยุคแรกจึงมุ่งเน้นไปที่สถานการณ์เหล่านี้โดยเฉพาะ โดยระบบ EMS ของแหล่งจ่ายไฟและกริดมักจะเป็นแบบสแตนด์อโลนและเฉพาะที่ ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความปลอดภัยของข้อมูลที่เข้มงวดและต้องพึ่งพาระบบ SCADA เป็นอย่างมาก การออกแบบนี้จำเป็นต้องมีทีมปฏิบัติการและบำรุงรักษาในพื้นที่

อย่างไรก็ตาม ระบบ EMS แบบดั้งเดิมไม่สามารถนำไปใช้กับระบบจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ได้โดยตรง เนื่องจากมีความต้องการในการดำเนินการที่แตกต่างกัน ระบบจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์มีลักษณะเด่นคือมีความจุที่เล็กกว่า กระจายตัวได้ทั่วถึง และมีต้นทุนการดำเนินการและการบำรุงรักษาที่สูงกว่า จึงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาจากระยะไกล ซึ่งต้องใช้แพลตฟอร์มการดำเนินการและการบำรุงรักษาแบบดิจิทัลที่รับรองการอัปโหลดข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังคลาวด์ และใช้ประโยชน์จากการโต้ตอบระหว่างคลาวด์และเอจเพื่อการจัดการที่มีประสิทธิภาพ

หลักการออกแบบระบบจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ EMS

1. การเข้าถึงแบบเต็มรูปแบบ: แม้จะมีความจุที่น้อยกว่า ระบบจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ก็ยังต้องใช้ EMS เพื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น PCS, BMS, เครื่องปรับอากาศ, มิเตอร์, เบรกเกอร์วงจร และเซ็นเซอร์ EMS ต้องรองรับโปรโตคอลต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการรวบรวมข้อมูลอย่างครอบคลุมและแบบเรียลไทม์ ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันระบบอย่างมีประสิทธิภาพ

2. การบูรณาการ Cloud-End: เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลแบบสองทิศทางระหว่างสถานีจัดเก็บพลังงานและแพลตฟอร์มคลาวด์ EMS จะต้องรายงานข้อมูลและส่งคำสั่งแบบเรียลไทม์ เนื่องจากระบบจำนวนมากเชื่อมต่อผ่าน 4G EMS จึงต้องจัดการกับการหยุดชะงักของการสื่อสารอย่างราบรื่น โดยรับประกันความสอดคล้องและความปลอดภัยของข้อมูลผ่านการควบคุมระยะไกลแบบ Cloud-End

3. ขยายความยืดหยุ่น: ความจุในการจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์มีหลากหลาย จึงจำเป็นต้องใช้ EMS ที่มีความสามารถในการขยายได้อย่างยืดหยุ่น EMS ควรรองรับตู้จัดเก็บพลังงานที่มีจำนวนแตกต่างกัน เพื่อให้สามารถปรับใช้โครงการได้อย่างรวดเร็วและพร้อมดำเนินการ

4. กลยุทธ์อัจฉริยะ: การใช้งานหลักสำหรับการจัดเก็บพลังงานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ได้แก่ การลดค่าพีค การควบคุมความต้องการ และการป้องกันการไหลย้อนกลับ EMS จะต้องปรับกลยุทธ์อย่างไดนามิกโดยอิงจากข้อมูลเรียลไทม์ โดยนำปัจจัยต่างๆ เช่น การคาดการณ์พลังงานแสงอาทิตย์และความผันผวนของโหลดมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและลดการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่

หน้าที่หลักของ EMS

ฟังก์ชั่น EMS สำหรับการจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์มีดังนี้:

ภาพรวมระบบ: แสดงข้อมูลการทำงานในปัจจุบัน รวมถึงความสามารถในการจัดเก็บพลังงาน พลังงานแบบเรียลไทม์ SOC รายได้ และแผนภูมิพลังงาน

การตรวจสอบอุปกรณ์: ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์สำหรับอุปกรณ์ เช่น PCS, BMS, เครื่องปรับอากาศ, มิเตอร์ และเซ็นเซอร์ รองรับการควบคุมอุปกรณ์

รายได้จากการดำเนินงาน: เน้นย้ำถึงรายได้และการประหยัดค่าไฟฟ้าซึ่งเป็นข้อกังวลหลักของเจ้าของระบบ

การแจ้งเตือนความผิดพลาด: สรุปและอนุญาตให้สอบถามการแจ้งเตือนความผิดพลาดของอุปกรณ์

การวิเคราะห์ทางสถิติ: นำเสนอข้อมูลการดำเนินงานในอดีตและการสร้างรายงานพร้อมฟังก์ชันการส่งออก

การจัดการพลังงาน: กำหนดกลยุทธ์การจัดเก็บพลังงานเพื่อตอบสนองความต้องการการดำเนินงานต่างๆ

การจัดการระบบ: จัดการข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับสถานีพลังงาน อุปกรณ์ ราคาไฟฟ้า บันทึก บัญชี และการตั้งค่าภาษา

พีระมิดการประเมิน EMS

เมื่อเลือก EMS สิ่งสำคัญคือต้องประเมินตามรูปแบบพีระมิด:

ระดับล่าง: เสถียรภาพ

รากฐานของ EMS ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่มีเสถียรภาพ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานจะเชื่อถือได้ภายใต้สภาพแวดล้อมต่างๆ และการสื่อสารจะแข็งแกร่ง

ระดับกลาง: ความเร็ว

การเข้าถึงทางใต้ที่มีประสิทธิภาพ การจัดการอุปกรณ์ที่รวดเร็ว และการควบคุมระยะไกลแบบเรียลไทม์ที่ปลอดภัยถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแก้จุดบกพร่อง การบำรุงรักษา และการดำเนินการประจำวันที่มีประสิทธิภาพ

ระดับบน: สติปัญญา

AI ขั้นสูงและอัลกอริทึมเป็นแกนหลักของกลยุทธ์ EMS อัจฉริยะ ระบบเหล่านี้ควรปรับตัวและพัฒนา โดยให้การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ การประเมินความเสี่ยง และบูรณาการกับสินทรัพย์อื่นๆ อย่างราบรื่น เช่น สถานีพลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ และการชาร์จ

โดยการเน้นที่ระดับเหล่านี้ ผู้ใช้สามารถมั่นใจได้ว่าพวกเขาเลือก EMS ที่ให้ความเสถียร ประสิทธิภาพ และความชาญฉลาด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประโยชน์ของระบบจัดเก็บพลังงานอย่างสูงสุด

บทสรุป

การทำความเข้าใจบทบาทและข้อกำหนดของ EMS ในสถานการณ์การจัดเก็บพลังงานที่แตกต่างกันถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัย ไม่ว่าจะสำหรับการใช้งานระบบส่งไฟฟ้าขนาดใหญ่หรือการติดตั้งในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก EMS ที่ได้รับการออกแบบอย่างดีถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปลดล็อกศักยภาพทั้งหมดของระบบการจัดเก็บพลังงาน