EMS (ระบบจัดการพลังงาน) คืออะไร?

เมื่อพูดถึงการจัดเก็บพลังงาน สิ่งแรกที่มักนึกถึงคือแบตเตอรี่ ส่วนประกอบที่สำคัญนี้เกี่ยวข้องกับปัจจัยสำคัญต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน อายุการใช้งานของระบบ และความปลอดภัย อย่างไรก็ตาม เพื่อปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของระบบจัดเก็บพลังงาน “สมอง” ของระบบ—ระบบจัดการพลังงาน (EMS)—ก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน

บทบาทของ EMS ในการจัดเก็บพลังงาน

ระบบจัดการพลังงาน (EMS) มีหน้าที่รับผิดชอบโดยตรงต่อกลยุทธ์การควบคุมของระบบจัดเก็บพลังงาน มันมีอิทธิพลต่ออัตราการเสื่อมสภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการจัดเก็บพลังงาน นอกจากนี้ EMS ยังตรวจสอบความผิดพลาดและความผิดปกติระหว่างการทำงานของระบบ และทำการป้องกันอุปกรณ์อย่างทันท่วงทีและรวดเร็วเพื่อความปลอดภัย หากเปรียบเทียบระบบจัดเก็บพลังงานกับร่างกายมนุษย์ EMS ก็เปรียบเสมือนสมอง ทำหน้าที่กำหนดประสิทธิภาพการทำงานและรับรองโปรโตคอลด้านความปลอดภัย เช่นเดียวกับที่สมองประสานงานการทำงานของร่างกายและการป้องกันตนเองในกรณีฉุกเฉิน

ความต้องการที่แตกต่างกันของระบบจัดการพลังงาน (EMS) สำหรับการจ่ายพลังงานและด้านโครงข่ายไฟฟ้า เทียบกับการจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

การเติบโตในช่วงแรกของอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานนั้นเชื่อมโยงกับการใช้งานการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ในด้านการจ่ายไฟและด้านโครงข่ายไฟฟ้า ดังนั้น การออกแบบระบบจัดการพลังงาน (EMS) ในยุคแรกจึงมุ่งเน้นไปที่สถานการณ์เหล่านี้โดยเฉพาะ ระบบ EMS ในด้านการจ่ายไฟและด้านโครงข่ายไฟฟ้ามักจะเป็นแบบแยกส่วนและกระจายตัวอยู่ในพื้นที่ ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความปลอดภัยของข้อมูลที่เข้มงวดและพึ่งพาระบบ SCADA อย่างมาก การออกแบบเช่นนี้ทำให้จำเป็นต้องมีทีมปฏิบัติการและบำรุงรักษาในพื้นที่

อย่างไรก็ตาม ระบบ EMS แบบดั้งเดิมไม่สามารถนำมาใช้โดยตรงกับระบบจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ได้ เนื่องจากความต้องการในการดำเนินงานที่แตกต่างกัน ระบบจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์มีลักษณะเฉพาะคือ ความจุที่น้อยกว่า การกระจายตัวที่กว้างขวาง และต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาที่สูงกว่า ทำให้จำเป็นต้องมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาจากระยะไกล ซึ่งต้องใช้แพลตฟอร์มการดำเนินงานและการบำรุงรักษาแบบดิจิทัลที่รับประกันการอัปโหลดข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังคลาวด์ และใช้ประโยชน์จากการทำงานร่วมกันระหว่างคลาวด์และอุปกรณ์ปลายทางเพื่อการจัดการที่มีประสิทธิภาพ

หลักการออกแบบระบบจัดการพลังงาน (EMS) สำหรับการจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

1. การเข้าถึงอย่างเต็มรูปแบบ: แม้จะมีขนาดความจุที่เล็กกว่า แต่ระบบจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์จำเป็นต้องใช้ EMS เพื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น PCS, BMS, เครื่องปรับอากาศ, มิเตอร์, เบรกเกอร์วงจร และเซ็นเซอร์ EMS ต้องรองรับโปรโตคอลหลายแบบเพื่อให้มั่นใจได้ว่ามีการรวบรวมข้อมูลอย่างครอบคลุมและแบบเรียลไทม์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปกป้องระบบอย่างมีประสิทธิภาพ

2. การบูรณาการฝั่งคลาวด์: เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลแบบสองทิศทางระหว่างสถานีจัดเก็บพลังงานและแพลตฟอร์มคลาวด์ได้ ระบบจัดการพลังงาน (EMS) ต้องมั่นใจได้ว่ามีการรายงานข้อมูลและการส่งคำสั่งแบบเรียลไทม์ เนื่องจากระบบจำนวนมากเชื่อมต่อผ่าน 4G ระบบ EMS จึงต้องจัดการกับการหยุดชะงักของการสื่อสารอย่างราบรื่น เพื่อให้มั่นใจในความสม่ำเสมอและความปลอดภัยของข้อมูลผ่านการควบคุมระยะไกลจากฝั่งคลาวด์

3. เพิ่มความยืดหยุ่น: ความจุในการจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์มีความหลากหลาย จึงจำเป็นต้องมีระบบจัดการพลังงาน (EMS) ที่มีความยืดหยุ่นในการขยายตัว ระบบ EMS ควรสามารถรองรับตู้จัดเก็บพลังงานจำนวนต่างๆ ได้ เพื่อให้สามารถใช้งานโครงการได้อย่างรวดเร็วและพร้อมใช้งาน

4. ความชาญฉลาดเชิงกลยุทธ์: การใช้งานหลักสำหรับการจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ได้แก่ การลดภาระสูงสุด การควบคุมความต้องการ และการป้องกันการไหลย้อนกลับ ระบบจัดการพลังงาน (EMS) ต้องปรับกลยุทธ์แบบไดนามิกตามข้อมูลแบบเรียลไทม์ โดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น การพยากรณ์พลังงานแสงอาทิตย์และความผันผวนของโหลด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและลดการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่

หน้าที่หลักของ EMS

หน้าที่ของระบบจัดการพลังงาน (EMS) สำหรับการจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ได้แก่:

ภาพรวมระบบ: แสดงข้อมูลการดำเนินงานปัจจุบัน รวมถึงความจุในการจัดเก็บพลังงาน กำลังไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ สถานะการชาร์จ (SOC) รายได้ และแผนภูมิพลังงาน

การตรวจสอบอุปกรณ์: ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์สำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น PCS, BMS, เครื่องปรับอากาศ, มิเตอร์ และเซ็นเซอร์ เพื่อสนับสนุนการควบคุมอุปกรณ์

รายได้จากการดำเนินงาน: เน้นรายได้และการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นประเด็นสำคัญสำหรับเจ้าของระบบ

สัญญาณเตือนความผิดพลาด: สรุปและอนุญาตให้สอบถามสัญญาณเตือนความผิดพลาดของอุปกรณ์

การวิเคราะห์ทางสถิติ: นำเสนอข้อมูลการดำเนินงานในอดีตและการสร้างรายงานพร้อมฟังก์ชันการส่งออก

การจัดการพลังงาน: กำหนดกลยุทธ์การจัดเก็บพลังงานเพื่อให้ตรงกับความต้องการในการดำเนินงานต่างๆ

การจัดการระบบ: จัดการข้อมูลพื้นฐานของโรงไฟฟ้า อุปกรณ์ ราคาค่าไฟฟ้า บันทึกการใช้งาน บัญชี และการตั้งค่าภาษา

พีระมิดการประเมิน EMS

เมื่อเลือกใช้ EMS จำเป็นต้องประเมินโดยใช้แบบจำลองพีระมิด:

ชั้นล่าง: ความเสถียร

รากฐานของระบบ EMS ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่มีเสถียรภาพ ซึ่งช่วยให้การทำงานมีความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมต่างๆ และมีการสื่อสารที่แข็งแกร่ง

ระดับกลาง: ความเร็ว

การเข้าถึงเครือข่ายทางใต้ที่มีประสิทธิภาพ การจัดการอุปกรณ์ที่รวดเร็ว และการควบคุมระยะไกลแบบเรียลไทม์ที่ปลอดภัย เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการแก้ไขข้อผิดพลาด การบำรุงรักษา และการดำเนินงานประจำวันอย่างมีประสิทธิภาพ

ระดับสูง: สติปัญญา

ปัญญาประดิษฐ์และอัลกอริทึมขั้นสูงเป็นหัวใจสำคัญของกลยุทธ์ระบบการจัดการพลังงานอัจฉริยะ ระบบเหล่านี้ควรปรับตัวและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยให้การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ การประเมินความเสี่ยง และการบูรณาการอย่างราบรื่นกับสินทรัพย์อื่นๆ เช่น พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ และสถานีชาร์จไฟ

ด้วยการให้ความสำคัญกับระดับต่างๆ เหล่านี้ ผู้ใช้จึงมั่นใจได้ว่าพวกเขาจะเลือกใช้ระบบจัดการพลังงาน (EMS) ที่มีความเสถียร ประสิทธิภาพ และความชาญฉลาด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการเพิ่มประโยชน์สูงสุดจากระบบจัดเก็บพลังงานของตน

บทสรุป

การทำความเข้าใจบทบาทและข้อกำหนดของระบบจัดการพลังงาน (EMS) ในสถานการณ์การจัดเก็บพลังงานที่แตกต่างกันนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัย ไม่ว่าจะเป็นการใช้งานในระดับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่หรือการตั้งค่าทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก ระบบ EMS ที่ออกแบบมาอย่างดีนั้นจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของระบบจัดเก็บพลังงาน