전 세계적으로 청정 에너지와 스마트 그리드 기술에 대한 수요가 증가하고 있습니다, BESS 는 점차 에너지 부문에서 중요한 요소로 자리 잡았습니다. 배터리 저장 시스템의 효율성과 경제적 이점을 개선하기 위해 에너지 관리 시스템(EMS)이 등장했습니다.
배터리 충전 및 방전 프로세스를 최적화하고 효율적인 에너지 사용을 보장하며 시스템의 안정적인 작동을 보장하기 때문에 스토리지 시스템에서 EMS의 역할은 매우 중요합니다. 이 문서에서는 BESS에서 EMS의 역할과 작동 원리에 대해 자세히 살펴봅니다.
EMS의 정의
에너지 저장용 에너지 관리 시스템(EMS)은 에너지 저장, 관리 및 분배를 효율적으로 제어하기 위해 설계된 지능형 시스템입니다. EMS는 그리드의 작동 상태, 전력 수요, 다양한 에너지 자원(태양광, 풍력, 디젤 발전기 등)의 공급 능력에 따라 스토리지 시스템의 충전 및 방전 전략을 자동으로 조정하여 시스템의 전반적인 성능과 경제적 이점을 향상시킬 수 있습니다.
EMS는 정밀한 데이터 분석 및 예측을 활용하여 가장 적절한 시간에 스토리지 시스템을 충전 또는 방전함으로써 과충전이나 심방전을 방지하고 배터리 수명을 연장하며 효율적인 에너지 분배를 달성합니다.
EMS 작동 방식
EMS는 통합 데이터 수집, 실시간 모니터링, 최적화 알고리즘 및 제어 기술을 통해 끊임없이 변화하는 환경에서 동적인 의사 결정을 내립니다. 작동 원리는 다음 단계로 요약할 수 있습니다:
데이터 수집: EMS 시스템은 배터리의 전압, 전류, 온도 및 기타 상태 정보와 외부 에너지원(예: 태양광, 풍력, 디젤 발전기)의 작동 데이터에 대한 실시간 데이터를 수집합니다.
데이터 분석: EMS는 데이터 분석 기술을 사용하여 시스템의 현재 운영 상태를 평가하고 계통 수요, 가격 전략 및 기타 외부 요인을 기반으로 최적의 충전 및 방전 전략을 수립합니다.
최적화 제어: EMS는 분석 결과를 바탕으로 다양한 장치의 작동을 제어하여 배터리의 충전 및 방전 상태를 자동으로 조정함으로써 배터리가 안전한 한도 내에서 작동하고 경제적 이점을 극대화하도록 보장합니다.
예측 및 예약: EMS는 미래의 부하 수요와 전기 가격 변동을 예측하여 불필요한 에너지 손실을 피하기 위한 사전 에너지 스케줄링 결정을 내릴 수 있습니다.
EMS의 주요 구성 요소
모니터링 장비: 배터리, 그리드 및 기타 에너지원(예: 태양광 및 풍력)의 실시간 상태 정보를 수집하여 데이터의 정확성과 적시성을 보장하는 데 사용됩니다.
최적화 알고리즘: 사용자 수요, 에너지 공급 조건, 전기 요금 정책 등을 기반으로 최적의 충전 및 방전 계획을 수립합니다.
제어 시스템: 하드웨어 장치(예: 인버터, 충전 장비, 방전 장치)를 제어하여 최적화 전략을 실행합니다.
데이터 분석 플랫폼: 다음과 같은 주요 데이터를 분석합니다. SoC 그리고 SoH 를 사용하여 스토리지 시스템의 상태를 평가하고, 향후 부하 요구 사항을 예측하고, 의사 결정 프로세스를 최적화할 수 있습니다.
커뮤니케이션 인터페이스: EMS는 그리드, 배터리 관리 시스템(BMS), 전력 사용자 및 기타 에너지 공급 시스템과 데이터를 교환하여 시스템의 조율된 작동을 보장합니다.
EMS의 이점
효율성 향상: EMS는 충전 및 방전 프로세스를 최적화하여 스토리지 시스템의 운영 효율성을 개선하고 저장 장치가 적시에 충전 및 방전되어 에너지 저장 용량을 극대화하도록 합니다.
비용 절감: 에너지 사용의 정확한 스케줄링과 최적화를 통해 EMS는 배터리 사용 비용과 에너지 비용을 낮출 수 있으며, 특히 전기 요금이 변동이 심한 지역에서 피크 가격 기간 동안 전기 구매를 줄일 수 있습니다.
배터리 수명 연장: EMS는 과충전 및 심방전을 방지하여 배터리가 최적의 작동 범위 내에서 작동하도록 함으로써 배터리 수명을 연장합니다.
안정성 향상: EMS는 스토리지 시스템의 운영 상태를 즉각적으로 조정하여 시스템 안정성을 보장하고 외부 요인으로 인한 장비 고장이나 에너지 낭비를 방지할 수 있습니다.
스마트 스케줄링: EMS는 태양광, 풍력 등 재생 에너지원과 디젤 발전기와 같은 전통적인 에너지원의 지능형 스케줄링을 지원하여 효율적인 에너지 활용을 달성하고 지속 가능한 개발을 촉진합니다.
BESS용 EMS 구성 방법
EMS의 구성은 스토리지 시스템의 유형과 요구 사항에 따라 다릅니다. 다음은 두 가지 일반적인 구성입니다:
태양광 + 그리드 + 디젤 발전기(그리드 연결 시스템):
이 구성에서 태양광 발전 시스템은 부하에 친환경 전기를 공급합니다. 태양광 발전량이 부족하면 시스템은 자동으로 그리드 또는 디젤 발전기로 전환하여 에너지 공급을 보충합니다. EMS는 그리드 전기 가격, 태양광 발전량, 부하 수요에 따라 다양한 에너지원의 사용을 지능적으로 조정하여 최적의 시스템 운영을 보장합니다.
태양광 + 디젤 발전기(독립형 시스템):
독립형 시스템에서는 태양광 발전과 디젤 발전기가 에너지원으로 사용됩니다. EMS는 배터리 저장, 태양광 발전, 디젤 발전기 작동을 실시간으로 모니터링하여 그리드 전력이 없는 상황에서도 안정적인 전력 공급을 보장합니다.
EMS와 BMS의 관계
그리고 배터리 관리 시스템 (BMS)는 배터리의 상태를 모니터링하고 충전 및 방전 프로세스를 관리하여 배터리가 안전한 상태로 작동할 수 있도록 특별히 설계되었습니다. 반면 EMS는 배터리 팩, 부하, 그리드 및 기타 에너지원의 스케줄링 및 관리를 포함하여 스토리지 시스템의 전반적인 에너지 흐름을 최적화합니다.
두 시스템은 함께 작동합니다: EMS는 에너지의 전반적인 최적화를 담당하고 BMS는 배터리의 내부 관리 및 상태 모니터링에 중점을 둡니다. 완전한 BESS에서 BMS는 배터리의 작동 상태 정보를 제공하고, EMS는 이 데이터를 사용하여 전체 스토리지 시스템의 충전 및 방전 전략을 최적화합니다.
결론
EMS는 에너지 저장 시스템에서 중요한 역할을 합니다. EMS가 포함된 올인원 상업용 에너지 솔루션 컨테이너 선택하기(예: PKNERGY) 1MWH 배터리를 사용하면 시스템을 편리하게 관리하고, 에너지 효율성을 개선하고, 비용을 절감하고, 투자 수익을 높일 수 있습니다.
비용 절감, 환경 보호
PKNERGY는 가정용 태양광 에너지 저장장치로 에너지 요금을 절감하고, 야간이나 정전 시에도 언제든지 사용할 수 있도록 태양광 에너지를 저장할 수 있도록 도와줍니다.
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