Avec la demande mondiale croissante d'énergie propre et de technologies de réseaux intelligents, BESS sont progressivement devenus un élément important du secteur de l'énergie. Pour améliorer l'efficacité et les avantages économiques des systèmes de stockage par batterie, le système de gestion de l'énergie (EMS) a vu le jour.
Le rôle de l'EMS dans les systèmes de stockage est crucial car il optimise les processus de charge et de décharge des batteries, assure une utilisation efficace de l'énergie et garantit le fonctionnement stable du système. Cet article explore en détail le rôle de l'EMS dans les BESS et ses principes de fonctionnement.
Définition de l'EMS
Le système de gestion de l'énergie (EMS) pour le stockage de l'énergie est un système intelligent conçu pour un contrôle efficace du stockage, de la gestion et de la distribution de l'énergie. L'EMS peut ajuster automatiquement la stratégie de charge et de décharge du système de stockage en fonction de l'état de fonctionnement du réseau, de la demande d'électricité et des capacités d'approvisionnement des différentes ressources énergétiques (telles que l'énergie photovoltaïque, l'énergie éolienne, les générateurs diesel, etc.
En utilisant des analyses de données et des prévisions précises, EMS charge ou décharge le système de stockage aux moments les plus appropriés, évitant ainsi les surcharges ou les décharges profondes, prolongeant la durée de vie de la batterie et assurant une distribution efficace de l'énergie.
Comment fonctionne l'EMS
L'EMS prend des décisions dynamiques dans un environnement en constante évolution grâce à la collecte intégrée de données, à la surveillance en temps réel, aux algorithmes d'optimisation et aux technologies de contrôle. Ses principes de fonctionnement peuvent être résumés dans les étapes suivantes :
Collecte des données: Le système EMS collecte des données en temps réel sur la tension, le courant, la température et d'autres informations sur l'état de la batterie, ainsi que les données de fonctionnement des sources d'énergie externes (par exemple, les générateurs photovoltaïques, éoliens et diesel).
Analyse des données: En utilisant des techniques d'analyse de données, l'EMS évalue l'état opérationnel actuel du système et formule la meilleure stratégie de charge et de décharge en fonction de la demande du réseau, des stratégies de tarification et d'autres facteurs externes.
Contrôle de l'optimisation: Sur la base de l'analyse, l'EMS ajuste automatiquement l'état de charge et de décharge de la batterie en contrôlant le fonctionnement de divers appareils, ce qui garantit que la batterie fonctionne dans des limites sûres tout en maximisant les avantages économiques.
Prévisions et ordonnancement: L'EMS peut prévoir les demandes de charge futures et les fluctuations des prix de l'électricité, ce qui permet de prendre des décisions proactives en matière de programmation énergétique afin d'éviter les pertes d'énergie inutiles.
Principaux éléments du SME
Équipement de surveillance: Utilisé pour collecter des informations en temps réel sur l'état de la batterie, du réseau et d'autres sources d'énergie (telles que l'énergie photovoltaïque et éolienne), afin de garantir l'exactitude et l'actualité des données.
Algorithmes d'optimisation: Formule les meilleurs schémas de charge et de décharge en fonction des demandes des utilisateurs, des conditions d'approvisionnement en énergie, des politiques de tarification de l'électricité, etc.
Systèmes de contrôle: Exécute les stratégies d'optimisation en contrôlant les dispositifs matériels (tels que les onduleurs, les équipements de charge, les dispositifs de décharge).
Plate-forme d'analyse des données : Analyser les données clés telles que SoC et SoH pour évaluer la santé du système de stockage, prévoir les besoins futurs en charge et optimiser le processus de prise de décision.
Interfaces de communication: L'EMS échange des données avec le réseau, le système de gestion des batteries (BMS), les consommateurs d'électricité et d'autres systèmes de fourniture d'énergie afin d'assurer un fonctionnement coordonné du système.
Avantages de l'EMS
Amélioration de l'efficacité: L'EMS optimise les processus de charge et de décharge, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle du système de stockage et garantissant que les dispositifs de stockage se chargent et se déchargent au bon moment pour maximiser la capacité de stockage de l'énergie.
Réduction des coûts: Grâce à une programmation précise et à l'optimisation de l'utilisation de l'énergie, l'EMS peut réduire les coûts d'utilisation des batteries et les dépenses énergétiques, en particulier dans les régions où les prix de l'électricité sont volatils, en réduisant les achats d'électricité pendant les périodes de pointe.
Prolongation de la durée de vie de la batterie: EMS contribue à prolonger la durée de vie de la batterie en empêchant la surcharge et la décharge profonde, en veillant à ce que les batteries fonctionnent dans leur plage de fonctionnement optimale.
Amélioration de la fiabilité: L'EMS peut ajuster rapidement l'état opérationnel du système de stockage, ce qui garantit la stabilité du système et évite les pannes d'équipement ou le gaspillage d'énergie causé par des facteurs externes.
Programmation intelligente: L'EMS permet une programmation intelligente des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie photovoltaïque et l'énergie éolienne, ainsi que des sources d'énergie traditionnelles telles que les générateurs diesel, afin de parvenir à une utilisation efficace de l'énergie et de promouvoir le développement durable.
Comment configurer l'EMS pour le BESS
La configuration de l'EMS dépend du type et des exigences du système de stockage. Voici deux configurations courantes :
Photovoltaïque + réseau + générateur diesel (système connecté au réseau):
Dans cette configuration, le système photovoltaïque fournit de l'électricité verte à la charge. Lorsque le rayonnement solaire est insuffisant, le système passe automatiquement au réseau ou au générateur diesel pour compléter l'approvisionnement en énergie. L'EMS ajuste intelligemment l'utilisation des différentes sources d'énergie en fonction des prix de l'électricité du réseau, de la production photovoltaïque et de la demande de la charge afin d'assurer un fonctionnement optimal du système.
Photovoltaïque + générateur diesel (système hors réseau):
Dans un système hors réseau, l'énergie photovoltaïque et les générateurs diesel servent de sources d'énergie. L'EMS est responsable de la surveillance en temps réel du stockage des batteries, de la production d'énergie photovoltaïque et du fonctionnement des générateurs diesel, assurant ainsi une alimentation électrique stable même en l'absence d'électricité du réseau.
Relation entre l'EMS et le BMS
Le Système de gestion de la batterie (BMS) est spécialement conçu pour surveiller l'état de la batterie et gérer le processus de charge et de décharge afin de garantir que la batterie fonctionne en toute sécurité. L'EMS, quant à lui, optimise le flux énergétique global du système de stockage, y compris la programmation et la gestion des packs de batteries, des charges, des réseaux et des autres sources d'énergie.
Les deux systèmes fonctionnent ensemble : L'EMS est responsable de l'optimisation globale de l'énergie, tandis que le BMS se concentre sur la gestion interne et la surveillance de l'état de la batterie. Dans un BESS complet, le BMS fournit des informations sur l'état de fonctionnement de la batterie, et l'EMS utilise ces données pour optimiser la stratégie de charge et de décharge de l'ensemble du système de stockage.
Conclusion
L'EMS joue un rôle essentiel dans les systèmes de stockage d'énergie. Le choix d'un conteneur de solution énergétique commerciale tout-en-un avec EMS, tel que le PKNERGY Batterie 1MWHGrâce à ce système, vous pouvez gérer le système de manière pratique, améliorer l'efficacité énergétique, réduire les coûts et augmenter le retour sur investissement.
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