Dengan meningkatnya permintaan global akan energi bersih dan teknologi smart grid, BESS secara bertahap telah menjadi komponen penting dalam sektor energi. Untuk meningkatkan efisiensi dan manfaat ekonomi dari sistem penyimpanan baterai, Sistem Manajemen Energi (EMS) telah muncul.
Peran EMS dalam sistem penyimpanan sangat penting karena mengoptimalkan proses pengisian dan pengosongan baterai, memastikan penggunaan energi yang efisien, dan menjamin pengoperasian sistem yang stabil. Artikel ini akan membahas secara rinci peran EMS dalam BESS dan prinsip-prinsip pengoperasiannya.
Definisi EMS
Sistem Manajemen Energi (EMS) untuk penyimpanan energi adalah sistem cerdas yang dirancang untuk kontrol yang efisien atas penyimpanan, manajemen, dan distribusi energi. EMS dapat secara otomatis menyesuaikan strategi pengisian dan pengosongan sistem penyimpanan berdasarkan status operasi jaringan, permintaan daya, dan kemampuan pasokan sumber daya energi yang berbeda (seperti fotovoltaik, angin, generator diesel, dll.), sehingga meningkatkan kinerja keseluruhan dan manfaat ekonomi sistem.
Dengan memanfaatkan analisis dan prakiraan data yang tepat, EMS mengisi atau mengosongkan sistem penyimpanan pada waktu yang paling tepat, menghindari pengisian daya yang berlebihan atau pengosongan yang dalam, memperpanjang masa pakai baterai, dan mencapai distribusi energi yang efisien.
Bagaimana EMS Bekerja
EMS membuat keputusan yang dinamis dalam lingkungan yang terus berubah melalui pengumpulan data terintegrasi, pemantauan waktu nyata, algoritme pengoptimalan, dan teknologi kontrol. Prinsip kerjanya dapat dirangkum dalam beberapa langkah berikut ini:
Pengumpulan Data: Sistem EMS mengumpulkan data waktu nyata mengenai tegangan, arus, suhu, dan informasi status baterai, serta data pengoperasian sumber energi eksternal (misalnya, fotovoltaik, angin, generator diesel).
Analisis Data: Dengan menggunakan teknik analisis data, EMS mengevaluasi status operasional sistem saat ini dan merumuskan strategi pengisian dan pengosongan yang terbaik berdasarkan permintaan jaringan, strategi penetapan harga, dan faktor eksternal lainnya.
Kontrol Pengoptimalan: Berdasarkan analisis, EMS secara otomatis menyesuaikan status pengisian dan pengosongan baterai dengan mengontrol pengoperasian berbagai perangkat, memastikan bahwa baterai beroperasi dalam batas yang aman sekaligus memaksimalkan manfaat ekonomis.
Peramalan dan Penjadwalan: EMS dapat memprediksi permintaan beban di masa depan dan fluktuasi harga listrik, membuat keputusan penjadwalan energi yang proaktif untuk menghindari kehilangan energi yang tidak perlu.
Komponen Utama EMS
Peralatan Pemantauan: Digunakan untuk mengumpulkan informasi status waktu nyata dari baterai, jaringan, dan sumber energi lainnya (seperti tenaga surya dan tenaga angin), untuk memastikan keakuratan dan ketepatan waktu data.
Algoritme Pengoptimalan: Merumuskan skema pengisian dan pemakaian terbaik berdasarkan permintaan pengguna, kondisi pasokan energi, kebijakan harga listrik, dll.
Sistem Kontrol: Menjalankan strategi pengoptimalan dengan mengontrol perangkat keras (seperti inverter, peralatan pengisian daya, perangkat pengosongan daya).
Platform analisis data: Menganalisis data utama seperti SoC dan SoH untuk mengevaluasi kesehatan sistem penyimpanan, memprediksi kebutuhan beban di masa depan, dan mengoptimalkan proses pengambilan keputusan.
Antarmuka Komunikasi: EMS bertukar data dengan jaringan, Battery Management System (BMS), pengguna daya, dan sistem pasokan energi lainnya untuk memastikan pengoperasian sistem yang terkoordinasi.
Manfaat EMS
Peningkatan Efisiensi: EMS mengoptimalkan proses pengisian dan pengosongan, meningkatkan efisiensi operasional sistem penyimpanan, memastikan bahwa perangkat penyimpanan mengisi dan mengosongkan pada waktu yang tepat untuk memaksimalkan kapasitas penyimpanan energi.
Pengurangan Biaya: Melalui penjadwalan yang tepat dan optimalisasi penggunaan energi, EMS dapat menurunkan biaya penggunaan baterai dan biaya energi, terutama di daerah dengan harga listrik yang tidak stabil, mengurangi pembelian listrik selama periode harga puncak.
Perpanjangan Masa Pakai Baterai: EMS membantu memperpanjang masa pakai baterai dengan mencegah pengisian daya yang berlebihan dan pengosongan yang dalam, memastikan bahwa baterai beroperasi dalam rentang kerja yang optimal.
Peningkatan Keandalan: EMS dapat segera menyesuaikan status operasional sistem penyimpanan, memastikan stabilitas sistem dan mencegah kegagalan peralatan atau pemborosan energi yang disebabkan oleh faktor eksternal.
Penjadwalan Cerdas: EMS mendukung penjadwalan cerdas sumber energi terbarukan seperti fotovoltaik dan tenaga angin, serta sumber energi tradisional seperti generator diesel, untuk mencapai pemanfaatan energi yang efisien dan mempromosikan pembangunan berkelanjutan.
Cara Mengonfigurasi EMS untuk BESS
Konfigurasi EMS tergantung pada jenis dan persyaratan sistem penyimpanan. Berikut ini adalah dua konfigurasi umum:
Fotovoltaik + Jaringan + Generator Diesel (Sistem yang terhubung dengan jaringan):
Dalam konfigurasi ini, sistem fotovoltaik menyediakan listrik ramah lingkungan untuk beban. Ketika radiasi matahari tidak mencukupi, sistem secara otomatis beralih ke jaringan listrik atau generator diesel untuk menambah pasokan energi. EMS secara cerdas menyesuaikan penggunaan berbagai sumber energi berdasarkan harga listrik jaringan, pembangkit fotovoltaik, dan permintaan beban untuk memastikan operasi sistem yang optimal.
Fotovoltaik + Generator Diesel (Sistem off-grid):
Dalam sistem off-grid, tenaga fotovoltaik dan generator diesel berfungsi sebagai sumber energi. EMS bertanggung jawab atas pemantauan penyimpanan baterai, pembangkit listrik fotovoltaik, dan operasi generator diesel secara real-time, memastikan pasokan daya yang stabil meskipun tidak ada listrik jaringan.
Hubungan Antara EMS dan BMS
The Sistem Manajemen Baterai (BMS) dirancang khusus untuk memantau kesehatan baterai dan mengelola proses pengisian dan pengosongan untuk memastikan baterai beroperasi dalam kondisi aman. EMS, di sisi lain, mengoptimalkan aliran energi keseluruhan sistem penyimpanan, termasuk penjadwalan dan pengelolaan paket baterai, beban, jaringan, dan sumber energi lainnya.
Kedua sistem ini bekerja bersama: EMS bertanggung jawab atas optimalisasi energi secara keseluruhan, sedangkan BMS berfokus pada manajemen internal dan pemantauan kesehatan baterai. Dalam BESS yang lengkap, BMS menyediakan informasi status pengoperasian baterai, dan EMS menggunakan data ini untuk mengoptimalkan seluruh strategi pengisian dan pengosongan sistem penyimpanan.
Kesimpulan
EMS memainkan peran penting dalam sistem penyimpanan energi. Memilih wadah solusi energi komersial lengkap dengan EMS, seperti PKNERGY Baterai 1MWHdapat dengan mudah mengelola sistem, meningkatkan efisiensi energi, mengurangi biaya, dan meningkatkan laba atas investasi.
Menghemat Uang, Melindungi Lingkungan
PKNERGY membantu Anda mengurangi tagihan energi untuk penyimpanan energi surya di rumah Anda, menyimpan energi surya untuk digunakan kapan saja - di malam hari atau saat pemadaman listrik.