什麼是EMS（能源管理系統）？

當討論能源儲存時，通常首先想到的是電池。這一關鍵部件與能源轉換效率、系統壽命和安全性等重要因素有關。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)——也同樣重要。

EMS在儲能中的作用

EMS直接負責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效率。此外，EMS還能監控系統運作過程中的故障和異常情況，及時快速地保護設備，確保安全。如果我們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協議，就像大腦在緊急情況下協調身體功能和自我保護一樣。

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、電網側的大規模儲能應用息息相關。因此，早期的 EMS 設計專門針對這些場景。電源和電網側 EMS 通常是獨立的和本地化的，專為資料安全性嚴格且嚴重依賴 SCADA 系統的環境而設計。這種設計需要現場的本地操作和維護團隊。

然而，由於營運需求不同，傳統的EMS系統並不直接適用於工業和商業儲能。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。這就需要一個數位化的維運平台，確保資料即時上傳雲端，並利用雲端互動實現高效管理。

工商業儲能EMS設計原則

1. 全面接取：工商業儲能係統雖然容量較小，但需要EMS與PCS、BMS、空調、電表、斷路器、感測器等各種設備連接。 EMS 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.雲端一體化：為實現儲能電站與雲端平台之間的雙向資料流通，EMS需確保即時資料回報與指令傳輸。鑑於許多系統透過 4G 連接，EMS 必須妥善處理通訊中斷，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很廣，需要EMS具有靈活的擴展能力。 EMS 應容納不同數量的儲能櫃，以實現快速的專案部署和營運準備。

4.策略智慧：工商業儲能主要應用包括削峰、需求控制、防回流保護等。 EMS 必須根據即時數據動態調整策略，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退化。

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。這確保了在各種環境條件下的可靠運作和穩健的通訊。

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 EMS 戰略的核心。這些系統應該適應和發展，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業和商業設施，精心設計的 EMS 對於充分發揮儲能係統的潛力至關重要。