什麼是EMS（能源管理系統）？

談到儲能，人們首先想到的往往是電池。此關鍵部件與能源轉換效率、系統壽命和安全性等關鍵因素息息相關。然而，要充分發揮儲能係統的潛力，其運作的「大腦」——能源管理系統 (EMS)——也同樣至關重要。

EMS在儲能中的作用

能量管理系統 (EMS) 直接決定儲能係統的控制策略。它影響電池的衰減速度和循環壽命，從而決定儲能的經濟性。此外，EMS 還能監控系統運作過程中的故障和異常情況，並及時快速地保護設備，確保安全。如果將儲能係統比作人體，那麼 EMS 就像大腦一樣，決定著運作效率並確保安全規程，就像大腦協調身體機能並在緊急情況下進行自我保護一樣。

電源側、電網側EMS需求與工商業儲能不同

儲能產業最初的興起與電源側和電網側的大規模儲能應用息息相關。因此，早期的能源管理（EMS）設計專門針對這些場景。電源側和電網側的EMS通常是獨立且本地化的，專為資料安全性嚴格且高度依賴SCADA系統的環境而設計。這種設計需要現場配備本地維運團隊。

然而，傳統的EMS系統由於維運需求不同，並不直接適用於工商業儲能。工商業儲能係統容量較小、分佈分散，維運成本較高，需要遠端監控與維護。這就需要數位化維運平台，確保資料即時上傳雲端，並實現雲端連動，實現高效管理。

工商業儲能EMS設計原則

1. 全面接取：儘管工商業儲能係統容量較小，但它們需要能量管理系統 (EMS) 來連接各種設備，例如 PCS、BMS、空調、電錶、斷路器和感測器。能量管理系統必須支援多種協議，以確保全面、即時的資料收集，這對於有效的系統保護至關重要。

2. 雲端整合：為了實現儲能電站與雲端平台之間的雙向資料流，EMS系統必須確保即時資料回報和指令傳輸。由於許多系統透過4G網路連接，EMS系統必須能夠靈活處理通訊中斷，並透過雲端遠端控制確保資料的一致性和安全性。

3. 擴展靈活性：工業和商業儲能容量範圍廣泛，需要 EMS 具備靈活的擴充能力。 EMS 應能容納不同數量的儲能櫃，從而實現快速專案部署和營運準備。

4. 策略智慧：工商業儲能的主要應用包括尖峰調節、需求側控制和防回流保護。能源管理系統 (EMS) 必須根據即時數據動態調整策略，並結合光伏預測和負載波動等因素，以優化經濟效率並減少電池損耗。

EMS的主要功能

工業和商業儲能EMS功能包括：

系統概覽：顯示目前運行數據，包括儲能容量、即時功率、SOC、收入和能源圖表。

設備監控：提供PCS、BMS、空調、儀表、感測器等設備的即時數據，支援設備調控。

營業收入：強調收入和電力節省，這是系統所有者關注的關鍵問題。

故障警告：彙總並查詢設備故障警報。

統計分析：提供歷史操作資料和具有匯出功能的報告產生。

能源管理：配置儲能策略，滿足各種營運需求。

系統管理：管理電站基本資訊、設備、電價、日誌、帳號、語言設定等。

EMS評估金字塔

選擇 EMS 時，必須根據金字塔模型進行評估：

較低等級：穩定性

EMS的基礎包括穩定的硬體和軟體。這確保了其在各種環境條件下的可靠運作和穩定的通訊。

中級：速度

高效的南向存取、快速的設備管理、安全的即時遠端控制，對於有效的調試、維護和日常營運至關重要。

上層：情報

先進的人工智慧和演算法是智慧能源管理 (EMS) 策略的核心。這些系統應具備適應性和發展性，提供預測性維護、風險評估，並與風能、太陽能和充電站等其他資產無縫整合。

透過專注於這些層面，使用者可以確保他們選擇提供穩定性、效率和智慧的 EMS，這對於最大限度地發揮其儲能係統的優勢至關重要。

結論

了解 EMS 在不同儲能場景中的作用和要求，對於優化效能和安全性至關重要。無論是大規模電網應用，還是小型工商業設施，精心設計的 EMS 對於充分釋放儲能係統的潛力至關重要。