Angesichts der weltweit steigenden Nachfrage nach sauberer Energie und intelligenten Netztechnologien, BESS haben sich allmählich zu einer wichtigen Komponente im Energiesektor entwickelt. Um die Effizienz und die wirtschaftlichen Vorteile von Batteriespeichersystemen zu verbessern, hat sich das Energiemanagementsystem (EMS) entwickelt.
Die Rolle des EMS in Speichersystemen ist von entscheidender Bedeutung, da es die Lade- und Entladevorgänge der Batterien optimiert, eine effiziente Energienutzung gewährleistet und den stabilen Betrieb des Systems garantiert. In diesem Artikel werden die Rolle des EMS in BESS und seine Funktionsprinzipien im Detail untersucht.
Definition von EMS
Das Energiemanagementsystem (EMS) für Energiespeicher ist ein intelligentes System, das für die effiziente Steuerung der Energiespeicherung, -verwaltung und -verteilung konzipiert ist. Das EMS kann die Lade- und Entladestrategie des Speichersystems automatisch an den Betriebszustand des Netzes, den Strombedarf und die Versorgungskapazitäten der verschiedenen Energieressourcen (wie Photovoltaik, Windkraft, Dieselgeneratoren usw.) anpassen und so die Gesamtleistung und den wirtschaftlichen Nutzen des Systems verbessern.
Durch eine präzise Datenanalyse und -prognose lädt oder entlädt EMS das Speichersystem zu den am besten geeigneten Zeitpunkten, um eine Überladung oder Tiefentladung zu vermeiden, die Lebensdauer der Batterien zu verlängern und eine effiziente Energieverteilung zu erreichen.
Wie EMS funktioniert
EMS trifft dynamische Entscheidungen in einer sich ständig verändernden Umgebung durch integrierte Datenerfassung, Echtzeitüberwachung, Optimierungsalgorithmen und Kontrolltechnologien. Seine Funktionsprinzipien lassen sich in den folgenden Schritten zusammenfassen:
Datenerfassung: Das EMS-System sammelt Echtzeitdaten zu Spannung, Strom, Temperatur und anderen Statusinformationen der Batterie sowie die Betriebsdaten externer Energiequellen (z.B. Photovoltaik, Wind, Dieselgeneratoren).
Datenanalyse: Mithilfe von Datenanalysetechniken bewertet EMS den aktuellen Betriebsstatus des Systems und formuliert die beste Lade- und Entladestrategie auf der Grundlage der Netznachfrage, Preisstrategien und anderer externer Faktoren.
Optimierung Kontrolle: Auf der Grundlage der Analyse passt EMS automatisch den Lade- und Entladestatus der Batterie an, indem es den Betrieb verschiedener Geräte steuert. So wird sichergestellt, dass die Batterie innerhalb sicherer Grenzen arbeitet und gleichzeitig der wirtschaftliche Nutzen maximiert wird.
Vorhersage und Planung: EMS kann den zukünftigen Lastbedarf und die Strompreisschwankungen vorhersagen und proaktive Entscheidungen zur Energieplanung treffen, um unnötige Energieverluste zu vermeiden.
Schlüsselkomponenten von EMS
Überwachungsgeräte: Dient zur Erfassung von Echtzeit-Statusinformationen der Batterie, des Netzes und anderer Energiequellen (z. B. Photovoltaik und Windkraft) und gewährleistet die Genauigkeit und Aktualität der Daten.
Optimierungsalgorithmen: Formuliert die besten Lade- und Entladeschemata auf der Grundlage von Nutzeranforderungen, Energieversorgungsbedingungen, Strompreispolitik usw.
Kontrollsysteme: Führt Optimierungsstrategien durch die Steuerung von Hardware-Geräten (wie Wechselrichter, Ladegeräte, Entladegeräte) aus.
Plattform zur Datenanalyse: Analysieren Sie Schlüsseldaten wie z.B. SoC und SoH um den Zustand des Speichersystems zu bewerten, zukünftige Lastanforderungen vorherzusagen und den Entscheidungsprozess zu optimieren.
Kommunikationsschnittstellen: Das EMS tauscht Daten mit dem Netz, dem Batteriemanagementsystem (BMS), den Stromverbrauchern und anderen Energieversorgungssystemen aus, um einen koordinierten Betrieb des Systems zu gewährleisten.
Vorteile von EMS
Verbesserung der Effizienz: EMS optimiert die Lade- und Entladevorgänge, verbessert die betriebliche Effizienz des Speichersystems und stellt sicher, dass die Speichergeräte zum richtigen Zeitpunkt geladen und entladen werden, um die Energiespeicherkapazität zu maximieren.
Kostenreduzierung: Durch präzise Planung und Optimierung der Energienutzung kann EMS die Kosten für die Batterienutzung und die Energiekosten senken, insbesondere in Gebieten mit schwankenden Strompreisen, indem es die Stromkäufe während der Spitzenpreiszeiten reduziert.
Verlängerung der Batterielebensdauer: EMS trägt dazu bei, die Lebensdauer der Batterien zu verlängern, indem es Überladungen und Tiefentladungen verhindert und dafür sorgt, dass die Batterien innerhalb ihres optimalen Arbeitsbereichs arbeiten.
Verbesserung der Verlässlichkeit: Das EMS kann den Betriebsstatus des Speichersystems umgehend anpassen, um die Systemstabilität zu gewährleisten und Geräteausfälle oder Energieverschwendung durch externe Faktoren zu verhindern.
Intelligente Terminplanung: EMS unterstützt die intelligente Planung von erneuerbaren Energiequellen wie Photovoltaik und Windkraft, aber auch von traditionellen Energiequellen wie Dieselgeneratoren, um eine effiziente Energienutzung zu erreichen und eine nachhaltige Entwicklung zu fördern.
So konfigurieren Sie EMS für BESS
Die Konfiguration von EMS hängt von der Art und den Anforderungen des Speichersystems ab. Hier sind zwei gängige Konfigurationen:
Photovoltaik + Netz + Dieselgenerator (netzgekoppeltes System):
In dieser Konfiguration liefert die Photovoltaikanlage grünen Strom an die Verbraucher. Wenn die Sonneneinstrahlung unzureichend ist, schaltet das System automatisch auf das Stromnetz oder den Dieselgenerator um, um die Energieversorgung zu ergänzen. EMS passt die Nutzung der verschiedenen Energiequellen auf intelligente Weise an die Strompreise des Netzes, die photovoltaische Erzeugung und den Lastbedarf an, um einen optimalen Systembetrieb zu gewährleisten.
Photovoltaik + Dieselgenerator (netzunabhängiges System):
In einem netzunabhängigen System dienen Photovoltaikanlagen und Dieselgeneratoren als Energiequellen. Das EMS ist für die Echtzeit-Überwachung der Batteriespeicher, der photovoltaischen Stromerzeugung und des Betriebs der Dieselgeneratoren verantwortlich und sorgt so für eine stabile Stromversorgung, auch wenn kein Netzstrom vorhanden ist.
Beziehung zwischen EMS und BMS
Die Batterie-Management-System (BMS) ist speziell dafür ausgelegt, den Zustand der Batterie zu überwachen und den Lade- und Entladevorgang zu steuern, um einen sicheren Betrieb der Batterie zu gewährleisten. Das EMS hingegen optimiert den gesamten Energiefluss des Speichersystems, einschließlich der Planung und des Managements von Batteriepacks, Lasten, Netzen und anderen Energiequellen.
Die beiden Systeme arbeiten zusammen: EMS ist für die Gesamtoptimierung der Energie zuständig, während BMS sich auf die interne Verwaltung und die Überwachung des Zustands der Batterie konzentriert. In einem kompletten BESS liefert das BMS Informationen über den Betriebszustand der Batterie, und das EMS nutzt diese Daten, um die Lade- und Entladestrategie des gesamten Speichersystems zu optimieren.
Fazit
EMS spielt eine wichtige Rolle in Energiespeichersystemen. Wenn Sie sich für einen All-in-One-Container für kommerzielle Energielösungen mit EMS entscheiden, wie zum Beispiel den PKNERGY 1MWH Batteriekönnen Sie das System bequem verwalten, die Energieeffizienz verbessern, die Kosten senken und die Kapitalrendite erhöhen.
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