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EMS (Sistema de Gestión de Energía): El Sistema Nervioso Central de los Sistemas Distribuidos de Almacenamiento de Energía

2024-11-06

En los últimos años, con el rápido desarrollo de las energías renovables y los avances en la tecnología de almacenamiento de energía, los sistemas de energía distribuida se han integrado cada vez más ampliamente en la producción social y la vida cotidiana. Sin embargo, fuentes de energía renovables como la eólica y la solar están fuertemente influenciadas por el clima y sus características físicas inherentes, lo que las hace intermitentes y variables, llevando a una generación de energía inestable. Como consecuencia, equilibrar y mejorar la eficiencia de la energía distribuida se ha vuelto crucial, subrayando la importancia de los Sistemas de Gestión Energética (EMS) en el almacenamiento de energía. El EMS funciona como el «sistema nervioso central» del sistema de almacenamiento de energía; así como el sistema nervioso central humano transmite señales químicas y eléctricas para coordinar diversos órganos, el EMS envía instrucciones de control para gestionar los dispositivos y el funcionamiento del sistema.

Para empezar, EMS, como tecnología central de un sistema de almacenamiento de energía, proporciona principalmente las siguientes funciones:

1. Recopilación y monitoreo de datos

Recopilación integral de datos ： EMS recopila datos operativos en tiempo real de diversos equipos dentro del sistema de almacenamiento de energía, incluyendo voltaje de la batería, corriente y temperatura. y estado de carga (SOC), junto con información proveniente de los sistemas de conversión de energía (PCS), medidores, aire acondicionado y sistema de extinción de incendios ， y varios sensores. Esto garantiza una comprensión completa de las condiciones operativas en tiempo real del sistema.
Monitoreo y visualización centralizados ： EMS procesa y visualiza información clave como niveles de carga/descarga, potencia en tiempo real, estado de la batería y rendimiento económico, brindando a los usuarios una interfaz intuitiva para el monitoreo del sistema y permitiéndoles consultar las condiciones operativas generales en cualquier momento.

2. Gestión y optimización de la energía

Desarrollo de Estrategias de Carga/Descarga: EMS ajusta automáticamente la salida de las fuentes de energía distribuidas en función de los precios energéticos en tiempo real, la carga de la red y la demanda del usuario para establecer una estrategia razonable de carga/descarga de baterías.
Optimización de la eficiencia operativa: Al recopilar y analizar datos de rendimiento, EMS identifica cuellos de botella e ineficiencias en el sistema energético, lo que permite realizar mejoras operativas y ajustes de parámetros. o modificaciones en la disposición para mejorar la eficiencia y reducir los costos operativos.
Pronóstico y Soporte para la Toma de Decisiones: Utilizando algoritmos avanzados y macrodatos tecnología , EMS pronostica la demanda futura de energía basándose en datos históricos, lo que ayuda a los tomadores de decisiones a desarrollar estrategias de gestión energética más eficientes y de bajo costo que generan altos rendimientos.

3. Diagnóstico y gestión de fallas

EMS monitorea en tiempo real las anomalías de la batería y del sistema, emitiendo alertas y tomando medidas de protección, como aislar el equipo defectuoso o activar sistemas de respaldo para evitar que el problema se agrave y garantizar un funcionamiento seguro del sistema. El diagnóstico y análisis de fallos también ayudan en la planificación del mantenimiento y la reparación.

4. Análisis y evaluación del beneficio económico

EMS calcula el sistema es costos y beneficios operativos en tiempo real, incluyendo gastos de electricidad, inversión en equipos y costos de mantenimiento y ingresos por pico Desplazamiento de carga , respuesta a la demanda, etc. Esto ayuda a los usuarios a comprender claramente el sistema es rendimiento económico y apoya su toma de decisiones.

5. Servicios auxiliares

El EMS intercambia información con la red, respondiendo a las órdenes de despacho de la red y participando en servicios auxiliares como la regulación de picos y frecuencia, así como en la respuesta a la demanda, apoyando así la estabilidad de la red. El EMS ajusta la operación y la potencia de salida de los sistemas industriales y comerciales de almacenamiento de energía en función de las condiciones de la red, garantizando una integración sin problemas.

Bajo la premisa de cumplir con las funciones mencionadas anteriormente, al evaluar diferentes productos de SGE, los usuarios deberían tener en cuenta los siguientes criterios:

1. Funcionamiento estable, rendimiento seguro y confiable

El sistema debe incluir monitoreo de la calidad de la energía, protección contra el efecto isla, protección contra el flujo inverso, dispositivos de control y monitoreo, y otros componentes para garantizar un funcionamiento seguro y estable.

2. Instalación rápida , M Integración múltiple

Como el « sistema nervioso central ” del sistema, el EMS debe interactuar con múltiples dispositivos, incluidos BMS, PCS, medidores, aire acondicionado y sistemas contra incendios. Sistema de combate , disyuntores, indicadores y diversos sensores. Debería soportar varios protocolos, permitiendo un acceso completo a los datos desde todos los dispositivos de control, en especial la integración en tiempo real de señales de alarma, lo que requiere un alto rendimiento en la recopilación de datos EMS.

3. Expansión flexible ， Estrategia inteligente

Dada la naturaleza dispersa de los sistemas de almacenamiento de energía distribuidos, c Actualmente, los dispositivos de almacenamiento de energía utilizan principalmente gabinetes de almacenamiento estándar, similares a bloques de construcción modulares. Para satisfacer diferentes demandas energéticas, es necesario un número variable de gabinetes de almacenamiento para la expansión. El sistema de gestión de energía (EMS) debe contar con una capacidad de expansión flexible para adaptarse a distintos números de gabinetes de almacenamiento según las necesidades energéticas. Además, el EMS debería permitir el análisis multidimensional de datos y el control inteligente de estrategias para atender diversas necesidades en el análisis de costos económicos.

4. Colaboración nube-edge

Con la creciente adopción de tecnologías inteligentes, t La plataforma en la nube ha surgido como una plataforma de gestión remota y análisis de macrodatos para sistemas de almacenamiento de energía, permitiendo la supervisión y gestión centralizadas de múltiples sitios de almacenamiento de energía para lograr una optimización y gestión energética más amplia e inteligente. El EMS debe permitir un flujo de datos bidireccional entre los sistemas de almacenamiento y las plataformas en la nube, garantizando operaciones seguras y coordinadas entre la nube y el borde.

Figura 1 ViStarter EMS

Con 16 años de experiencia acumulada en almacenamiento de energía, Vilion's El equipo central de I+D desarrolló el EMS ViStarter con énfasis en las necesidades de aplicaciones de almacenamiento industrial y comercial. Este sistema permite la recopilación y el procesamiento de datos, Consultando , análisis, visualización, monitoreo en tiempo real, alertas de eventos, predicción de fallos, estrategia optimización y análisis de ingresos. ViStarter EMS admite control local, intercambio de datos con la gestión superior de la red y integración con plataformas en la nube, lo que permite la supervisión y el mantenimiento remotos.

Actualmente, ViStarter EMS de Vilion, como producto independiente, ha proporcionado soluciones de almacenamiento de energía de alta calidad a clientes en China, Europa, Japón y el Sudeste Asiático. Vilion sigue comprometida con la inversión en I+D, integrando productos de almacenamiento de baterías con tecnología inteligente de gestión energética para desarrollar continuamente productos y servicios superiores que generen mayor valor para los clientes.

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