1 EMS sustav za pohranu energije
U današnjoj eri transformacije energije, tehnologija skladištenja energije postala je ključna sila koja pokreće energetsku tranziciju. Među mnogim komponentama sustava za pohranu energije, sustav upravljanja energijom (EMS) je poput "super batlera" koji tiho kontrolira rad cijelog sustava za pohranu energije, osiguravajući njegov siguran, učinkovit i stabilan rad.
Možda ste možda znatiželjni, kako ovaj EMS sustav za pohranu energije ispoljava svoju "čaroliju"? Jednostavno rečeno, uglavnom postiže učinkovito korištenje energije i inteligentno upravljanje putem praćenja u stvarnom vremenu, precizne kontrole i optimiziranog rasporeda uređaja za pohranu energije. Od prikupljanja podataka o naponu, struji, temperaturi i drugim podacima o baterijama za pohranu energije, do dogovaranja vremena punjenja i pražnjenja i snage opreme za pohranu energije razumno prema zahtjevima električne mreže i fluktuacijama cijena električne energije, do osiguravanja sigurnog i stabilnog rada sustava za pohranu energije, svaka se karika ne može odvojiti od pažljivog planiranja i precizne izvedbe EMS sustava za pohranu energije.
2 Kako funkcionira EMS sustav?
(1) Sastav sustava
Arhitektura EMS sustava za pohranu energije je poput sofisticirane zgrade, gdje svaki kat igra neizostavnu ulogu u podržavanju učinkovitog rada cijelog sustava.
Sloj opreme: Ovo je temeljni dio podrške cijelom sustavu, koji se uglavnom oslanja na opremu za sakupljanje i transformaciju energije kao što su PCS (pretvarač za pohranu energije) i BMS (sustav za upravljanje baterijama). PCS je odgovoran za pretvorbu i kontrolu električne energije, osiguravajući da se baterija za pohranu energije može sigurno i učinkovito puniti i prazniti; BMS je poput vjernog čuvara, uvijek čuva zdravlje baterije, precizno mjeri i nadzire ključne parametre kao što su napon, struja, temperatura itd., kako bi spriječio prekomjerno punjenje, prekomjerno pražnjenje i produžio radni vijek baterije.
Komunikacijski sloj: preuzima važnu misiju prijenosa informacija, uključujući ključne elemente kao što su veze, protokoli i prijenos. To je poput "živčanog sustava" sustava, osiguravajući da se podaci prikupljeni slojem uređaja mogu točno i brzo prenijeti u informacijski sloj, dok također pravovremeno izdaju kontrolne upute od informacijskog sloja do sloja uređaja, osiguravajući glatko i nesmetan protok informacija kroz cijeli sustav.
Informacijski sloj: uglavnom se sastoji od srednjeg softvera za predmemoriju, baze podataka, poslužitelja itd. Među njima, sustav baze podataka je poput ogromnog "skladišta podataka", odgovornog za obradu i pohranjivanje ogromnih količina podataka, ne samo za snimanje podataka u stvarnom vremenu, već i pohranjujući važne povijesne podatke, pružajući solidnu osnovu za naknadnu analizu podataka i upite.
Aplikacijski sloj: Ovo je sučelje za izravnu interakciju između sustava i upravljačkog osoblja, obično u obliku aplikacija, weba itd. Omogućuje vizualni nadzor i radnu platformu za upravljačko osoblje, omogućujući im da intuitivno razumiju radni status sustav za pohranu energije te daljinski kontrolirati i upravljati sustavom putem ove platforme. Specifične funkcije uključuju donošenje odluka o pretvorbi energije, prijenos i prikupljanje podataka o energiji, praćenje i upravljanje u stvarnom vremenu, analizu upravljanja radom i održavanjem, vizualnu analizu električne energije/količine, daljinsko upravljanje u stvarnom vremenu itd.
(2) Osnovne funkcije
Sustav EMS za pohranu energije ima mnogo moćnih osnovnih funkcija koje zajedno rade na preciznoj kontroli pulsa energije i osiguravaju stabilan i učinkovit rad sustava za pohranu energije.
Praćenje i prikupljanje: Putem senzora raspoređenih u različitim ključnim dijelovima sustava za pohranu energije, kao što su senzori napona, strujni senzori, temperaturni senzori itd., radni status opreme za pohranu energije sveobuhvatno se nadzire u stvarnom vremenu, a bogati podaci prikupljaju se podaci kao što su napon baterije, struja, SOC (stanje napunjenosti), temperatura, snaga PCS-a, frekvencija, kao i temperatura i vlažnost okoline. Ti podaci su poput "očiju" i "ušiju" sustava, daju informacije iz prve ruke za kasniju analizu i donošenje odluka.
Analiza podataka i optimizacija: Korištenje naprednih tehnika analize podataka i algoritama za provođenje dubinskog rudarenja i analize masivnih prikupljenih podataka. Na primjer, analizom parametara kao što su krivulje punjenja i pražnjenja baterije, promjene unutarnjeg otpora itd., može se procijeniti zdravstveno stanje baterije; Uspostavite točan model baterije na temelju povijesnih podataka i podataka u stvarnom vremenu kako biste predvidjeli preostali životni vijek i pad performansi baterije. U isto vrijeme, na temelju rezultata analize, strategija rada sustava za pohranu energije se optimizira i prilagođava, kao što je prilagodba strategije punjenja i pražnjenja, optimizacija učinkovitosti korištenja energije itd., kako bi se poboljšala ukupna izvedba i ekonomske koristi sustav za pohranu energije.
Dispečiranje i upravljanje energijom: Inteligentno dispečiranje i upravljanje energijom temeljeno na potražnji za energijom u stvarnom vremenu, uvjetima opterećenja mreže i faktorima troškova. Može razumno organizirati operacije punjenja i pražnjenja objekata za skladištenje energije na temelju čimbenika kao što su predviđanje potražnje, situacija s cijenom električne energije i opterećenje mreže, postižući učinkovito korištenje i očuvanje energije. Na primjer, tijekom razdoblja vršnog opterećenja u električnoj mreži, automatsko planiranje pražnjenja opreme za pohranu energije može ublažiti pritisak na elektroenergetsku mrežu; Tijekom razdoblja niskog opterećenja kontrolirajte punjenje uređaja za pohranu energije kako biste smanjili troškove električne energije. Osim toga, precizna kontrola može se primijeniti na uređaje kao što su pretvarači za pohranu energije kako bi se osiguralo da rade prema unaprijed određenim strategijama, postižući preciznu raspodjelu i raspored energije.
Detekcija grešaka i sigurnosna zaštita: S oštrim mogućnostima detekcije grešaka, može pratiti radni status sustava za pohranu energije u stvarnom vremenu, pravovremeno otkriti i dijagnosticirati različite potencijalne opasnosti od grešaka, kao što su prekomjerno punjenje baterije, prekomjerno pražnjenje, pregrijavanje, kratki spoj, PCS greške , i nenormalnim uvjetima druge opreme. Nakon što se otkrije greška, sustav će odmah aktivirati mehanizam sigurnosne zaštite i poduzeti odgovarajuće mjere za njezino rješavanje, poput izdavanja različitih oblika signala upozorenja kao što su zvučni i svjetlosni alarmi, SMS obavijesti, APP push obavijesti itd. osoblje za rad i održavanje za pravodobno rješavanje kvara; U isto vrijeme, automatski će izvršiti sigurnosne zaštitne strategije, kao što je kontrola PCS-a za zaustavljanje punjenja ili pražnjenja, prekidanje veza strujnog kruga neispravne opreme itd., kako bi se spriječilo širenje grešaka, osigurao siguran i stabilan rad sustav za pohranu energije i izbjeći sigurnosne nezgode.
3 Funkcija EMS sustava za pohranu energije
(1) Elektroenergetski sustav
Na golemoj i složenoj razini elektroenergetskog sustava, EMS sustavi za pohranu energije igraju ključnu ulogu i heroji su iza osiguravanja stabilnog rada elektroenergetske mreže.
Brijanje vršnog opterećenja i popunjavanje doline: s brzim razvojem društvene ekonomije, jaz između vršnog i donjeg opterećenja električne energije se povećava, što predstavlja veliki izazov za ravnotežu ponude i potražnje u elektroenergetskoj mreži. EMS sustav za pohranu energije koristi precizne strategije upravljanja kako bi naložio uređajima za pohranu energije da se pune u velikim količinama tijekom razdoblja niske potrošnje električne energije, pohranjujući višak električne energije; Tijekom razdoblja vršne potrošnje električne energije, uređaji za pohranu energije brzo se šalju na pražnjenje i pružaju dodatnu energetsku podršku mreži. Ovo je poput izgradnje "spremnika električne energije" u elektroenergetskoj mreži, učinkovito oslobađanje pritiska napajanja tijekom vršnih sati, izravnavanje vršnog opterećenja električne energije, popunjavanje praznine električne energije tijekom niskih razdoblja, uvelike poboljšava pouzdanost i stabilnost napajanja u elektroenergetsku mrežu, smanjujući rizik od prekida napajanja uzrokovanih fluktuacijama opterećenja i osiguravajući da stanovnici i tvrtke mogu nastaviti stabilno koristiti električnu energiju.
Regulacija frekvencije: Stabilnost frekvencije elektroenergetske mreže jedan je od ključnih pokazatelja normalnog rada elektroenergetskog sustava. Kada je elektroenergetski sustav izložen naglim promjenama opterećenja, kvarovima opreme za proizvodnju električne energije ili povremenim utjecajima nove proizvodnje energije, frekvencija mreže je sklona fluktuacijama. Sustav EMS za pohranu energije, sa svojom sposobnošću brzog odziva i tehnologijom precizne kontrole, može pratiti promjene u frekvenciji mreže u stvarnom vremenu i brzo dati upute opremi za pohranu energije da prilagodi snagu punjenja i pražnjenja, ubrizgavajući ili apsorbirajući aktivnu snagu u mrežu na vrijeme. za održavanje stabilnosti frekvencije mreže. Ova brza i precizna funkcija regulacije frekvencije je poput instaliranja "stabilizatora" na elektroenergetsku mrežu, čime se učinkovito osigurava siguran i stabilan rad elektroenergetskog sustava, izbjegavaju se oštećenja opreme i veliki prekidi napajanja uzrokovani frekvencijskim anomalijama, te pruža čvrsto jamstvo za pouzdano napajanje elektroenergetskog sustava.
Rezervno napajanje: U slučaju iznenadnih kvarova ili nestanaka struje u elektroenergetskoj mreži, EMS sustav za pohranu energije može brzo promijeniti načine rada, koristeći opremu za pohranu energije kao rezervni izvor napajanja za osiguranje kontinuiranog i stabilnog napajanja za kritična opterećenja. Ovo je nedvojbeno "pilula za umirenje" za mjesta kao što su bolnice, podatkovni centri i prometna čvorišta koja zahtijevaju izuzetno visoku pouzdanost napajanja. Na primjer, tijekom kirurškog procesa u bolnici, ako dođe do iznenadnog nestanka struje, EMS sustav za pohranu energije može se trenutno aktivirati kako bi se osigurao normalan rad ključne opreme kao što su kirurška oprema i sustavi za održavanje života, izbjegavajući prijetnje pacijentovu sigurnost života uzrokovana nestankom struje; U podatkovnim centrima EMS sustavi za pohranu energije mogu osigurati neprekidan rad poslužitelja, spriječiti gubitak podataka i održati normalan rad poduzeća. EMS sustav za pohranu energije, kao rezervni izvor napajanja s brzim odzivom i pouzdanim mogućnostima napajanja, ima nezamjenjivu ulogu u kritičnim trenucima, učinkovito osiguravajući normalno funkcioniranje društva i sigurnost života i imovine ljudi.
(2) Obnovljiva energija
U valu brzog razvoja obnovljive energije, EMS sustavi za pohranu energije postali su ključni most koji povezuje obnovljivu energiju i elektroenergetsku mrežu, učinkovito rješavajući povremene i nestabilne probleme proizvodnje obnovljive energije i pružajući snažnu potporu velikoj integraciji i učinkovito korištenje čiste energije.
Glatka izlazna snaga: Na proizvodnju energije iz obnovljivih izvora energije kao što su solarna energija i energija vjetra uvelike utječu prirodni uvjeti i očita je isprekidanost i nepostojanost. Ova nestabilna karakteristika proizvodnje električne energije postavlja mnoge izazove za siguran i stabilan rad električne mreže, kao što su fluktuacije napona, nestabilnost frekvencije itd. EMS sustav za pohranu energije može brzo i točno prilagoditi proces punjenja i pražnjenja opreme za pohranu energije praćenjem izlaznu snagu opreme za proizvodnju obnovljive energije u stvarnom vremenu i kombiniranje naprednih algoritama predviđanja i inteligentnih strategija upravljanja za "brijanje vršne razine i dolje punjenje" i glatka proizvodnja energije iz obnovljivih izvora. Kada postoji višak energije za proizvodnju obnovljive energije, EMS sustav za pohranu energije pohranjuje višak električne energije u uređaje za pohranu energije; Kada je proizvodnja električne energije nedostatna, pravodobno planiranje pražnjenja opreme za skladištenje energije može nadopuniti jaz u snazi, učinkovito smanjujući amplitudu fluktuacije proizvodnje električne energije, čineći izlaznu snagu stabilnijom i pouzdanijom, poboljšavajući kvalitetu električne energije proizvodnje obnovljive energije, smanjujući utjecaj na elektroenergetsku mrežu, te stvaranje povoljnih uvjeta za veliko mrežno priključenje obnovljivih izvora energije.
Promicanje potrošnje: Zbog nestabilnosti proizvodnje obnovljive energije, tijekom određenih razdoblja može doći do proizvodnje viška električne energije koja se ne može potrošiti na vrijeme, što dovodi do pojava kao što su "ograničenje energije vjetra" i "ograničenje energije sunca", što rezultira energijom gubljenje. Sustav EMS za pohranu energije optimizira i planira ponašanje punjenja i pražnjenja opreme za pohranu energije i može razumno organizirati radni način opreme za pohranu energije u različitim vremenskim razdobljima na temelju potražnje opterećenja električne mreže, fluktuacija cijena električne energije i obnovljive energije prognoze generacija. Pohranjuje višak električne energije iz obnovljivih izvora i ispušta je u elektroenergetsku mrežu u odgovarajućem trenutku, postižući "prostorno-vremenski prijenos" i optimiziranu konfiguraciju električne energije iz obnovljivih izvora. Ovo ne samo da učinkovito poboljšava stopu iskorištenja obnovljive energije, smanjuje rasipanje energije, već također osigurava stabilniju i pouzdaniju opskrbu električnom energijom za elektroenergetsku mrežu, promiče koordinirani i komplementarni razvoj obnovljive energije i tradicionalne energije, promiče transformaciju i nadogradnju energetsku strukturu, ubrzava udio čiste energije u energetskom sustavu i daje pozitivan doprinos postizanju ciljeva ugljičnog vrha i ugljične neutralnosti.
(3) Industrijski i komercijalni
U industrijskom i komercijalnom području, EMS sustavi za pohranu energije postali su moćan pomoćnik poduzećima za uštedu energije, povećanje učinkovitosti i poboljšanje razina upravljanja energijom, donoseći značajne ekonomske i društvene koristi poduzećima.
Peak Valley arbitraža: mnoge regije uvele su politiku cijena električne energije za vrijeme korištenja, što je rezultiralo značajnim razlikama u cijenama električne energije tijekom različitih vremenskih razdoblja. Industrijski i komercijalni korisnici obično imaju velika opterećenja električnom energijom, a njihova je potrošnja električne energije relativno koncentrirana tijekom vršnih sati, što rezultira višim troškovima električne energije. Sustav EMS za pohranu energije, kroz dubinsku analizu politika određivanja cijena električne energije i točnog predviđanja opterećenja poduzeća električnom energijom, može automatski kontrolirati punjenje opreme za pohranu energije tijekom razdoblja niske cijene električne energije i skladištiti jeftinu električnu energiju; Tijekom vršnih cijena električne energije, uređaji za pohranu energije otpremaju se na pražnjenje i zadovoljavaju dio potražnje za električnom energijom poduzeća, čime se postiže arbitraža razlika u cijenama električne energije u vršnoj dolini. Ova arbitražna strategija peak valley učinkovito smanjuje troškove električne energije poduzeća i poboljšava njihove ekonomske koristi. Na primjer, nakon instaliranja EMS sustava za pohranu energije, određena je tvornica smanjila svoje mjesečne troškove električne energije za 20% putem razumnih arbitražnih operacija u vršnoj dolini, uvelike smanjujući pritisak operativnih troškova poduzeća i povećavajući njegovu konkurentnost na tržištu.
Upravljanje potražnjom: Potražnja poduzeća za električnom energijom jedan je od važnih čimbenika u izračunu računa za električnu energiju, a prekoračenje ugovorene potražnje može dovesti do visokih računa za električnu energiju potražnje. EMS sustav za pohranu energije može optimizirati i kontrolirati električno opterećenje poduzeća praćenjem njihove potrošnje energije u stvarnom vremenu i kombiniranjem napredne analize podataka i algoritama predviđanja. Tijekom razdoblja vršne potrošnje električne energije, kada se potrošnja električne energije tvrtke približi ili premaši ugovorenu potražnju, EMS sustav za pohranu energije brzo planira pražnjenje opreme za pohranu energije, smanjuje dio opterećenja električnom energijom i izbjegava da tvrtka plaća visoke račune za struju zbog pretjeranog zahtjev; Istodobno, u razdobljima niske potrošnje električne energije, potrebno je razumno organizirati punjenje opreme za skladištenje energije, napuniti rezerve energije i pripremiti se za sljedeće vršne potrebe. Kroz ovu preciznu strategiju upravljanja potražnjom, poduzeća mogu učinkovito kontrolirati potražnju za električnom energijom, smanjiti troškove električne energije, poboljšati učinkovitost korištenja energije i postići rafiniranije upravljanje energijom.
Pomoćno napajanje u hitnim slučajevima: Za industrijska i komercijalna poduzeća iznenadni prekidi napajanja mogu dovesti do ozbiljnih posljedica kao što su prekid proizvodnje, oštećenje opreme i ometanje komercijalnih aktivnosti, uzrokujući velike ekonomske gubitke za poduzeće. EMS sustav za pohranu energije ima potpunu funkciju rezervnog napajanja u nuždi. Kada elektroenergetska mreža zakaže i izgubi struju, može se automatski prebaciti na način hitnog napajanja u trenu, koristeći opremu za pohranu energije za pružanje kontinuirane i stabilne podrške za napajanje ključne opreme i proizvodnih procesa poduzeća, osiguravajući da osnovna proizvodnja i operativne aktivnosti poduzeća mogu se nastaviti i smanjujući ekonomske gubitke i stagnaciju proizvodnje uzrokovanu nestankom električne energije. Na primjer, u nekim tvrtkama za proizvodnju elektroničkih proizvoda nestanak struje može dovesti do odbacivanja elektroničkih proizvoda koji se obrađuju na proizvodnoj liniji. Međutim, funkcija sigurnosne kopije u slučaju nužde EMS sustava za pohranu energije može učinkovito izbjeći ovu situaciju, osiguravajući kontinuitet proizvodnje i kvalitetu proizvoda poduzeća te pružajući pouzdano jamstvo napajanja za stabilan razvoj poduzeća.
4 Razvoj EMS sustava za pohranu energije
(1) Gledajući unatrag na tehnološki napredak, povijest razvoja EMS sustava za pohranu energije bila je uglavnom usmjerena na jednostavno prikupljanje podataka i praćenje. Kasnije se razvio u pametnu mrežu EMS s analizom mreže u stvarnom vremenu, optimizacijom, kolaborativnom kontrolom i drugim funkcijama. Sada je postao kolaborativni EMS pametne mreže za opterećenje izvorne mreže, koji može integrirati i koristiti različite distribuirane resurse. Trenutno se njegov tehnološki napredak uglavnom ogleda u integriranoj primjeni inteligentnih algoritama, koji mogu optimizirati strategije punjenja i pražnjenja uređaja za pohranu energije na temelju različitih čimbenika. U isto vrijeme, vizualizacija sustava i korisničko sučelje se stalno poboljšavaju, pružajući grafička sučelja i alate za vizualizaciju koji olakšavaju rad korisnika. U budućnosti će sustav nastaviti produbljivati svoju inteligenciju i tješnje se integrirati s drugim sustavima. Na primjer, postići će učinkovitije upravljanje i kontrolu uređaja za pohranu energije kroz tehnologije kao što su Internet stvari, veliki podaci i računalstvo u oblaku, kao i duboku integraciju s novim konceptima kao što su virtualne elektrane.
(2) Tržišna koncentracija EMS sustava za pohranu energije je relativno visoka, a većina glavnih proizvođača su tradicionalni proizvođači sekundarne opreme u elektroenergetskoj industriji, kao što su Nanrui Jibao, Sifang, Xuji itd. Neki integrirani proizvođači i nezavisni proizvođači trećih strana također zauzimaju određeni tržišni udio. Sva ta velika poduzeća imaju prednosti u tehnološkom istraživanju i razvoju, kvaliteti proizvoda, tržišnom udjelu i drugim aspektima. Na primjer, Changyuan Shenrui ima očitu tehnološku snagu i tržišne prednosti u integraciji sustava za pohranu energije, EMS-u i drugim poljima, a njegov EMS sustav upravljanja energijom za jednu stanicu obujam pristupa nastavlja dosezati nove vrhunce; Kao EMS tvrtka za pohranu energije treće strane, softverska platforma Yantai Delian može se fleksibilno konfigurirati i primijeniti na više velikih projekata pohrane energije. S razvojem tržišta, konkurencija među poduzećima postat će intenzivnija, a također će potaknuti sve strane na jačanje suradnje, zajedničko promicanje tehnoloških inovacija i razvoj industrije, kao što je zajedničko istraživanje i razvoj između poduzeća uzvodno i nizvodno, suradnja integracije sustava između različitih proizvođača itd., kako bi se postigle komplementarne prednosti i povećala konkurentnost i tržišni udio cijele industrije.
5 Budući izgledi EMS sustava za pohranu energije
Važnost EMS sustava za pohranu energije kao ključne tehnologije u području pohrane energije je očigledna. On je poput heroja iza kulisa, tiho čuvajući stabilan i učinkovit rad energetskog sustava, s opsežnim i važnim primjenama u područjima elektroenergetskih sustava, obnovljivih izvora energije, kao i industrijskog i komercijalnog sektora. Sa stalnim napretkom tehnologije, EMS sustavi za pohranu energije stalno se nadograđuju i poboljšavaju, pokazujući ogromne mogućnosti primjene.
U budućnosti će se EMS sustavi za pohranu energije razvijati prema većoj inteligenciji, integraciji i standardizaciji. S jedne strane, uz pomoć najsuvremenijih tehnologija kao što su Internet of Things, big data i umjetna inteligencija, sustav će imati jače mogućnosti analize podataka i donošenja odluka, omogućujući rafinirano upravljanje i preciznu kontrolu uređaja za pohranu energije , dodatno poboljšavajući učinkovitost korištenja energije i performanse sustava. S druge strane, njegova duboka integracija s industrijama u nastajanju kao što su virtualne elektrane pružit će jaču podršku fleksibilnosti i pouzdanosti energetskih sustava, šireći granice primjene i tržišni prostor EMS sustava za pohranu energije.
U pogledu tržišne strukture, iako je trenutna tržišna koncentracija relativno visoka, s razvojem industrije, konkurencija će postati sve oštrija, što će također potaknuti poduzeća na jačanje suradnje, stvaranje komplementarnih prednosti i zajedničko promicanje inovacija EMS-a za pohranu energije. tehnologija sustava i napredak industrije.
EMS sustavi za pohranu energije igraju ključnu ulogu u energetskoj tranziciji i održivom razvoju, s ogromnim potencijalom za budući rast.