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EMS (Energiemanagementsystem): Das zentrale Nervensystem verteilter Energiespeichersysteme

2024-11-06

In den letzten Jahren haben sich dezentrale Energiesysteme dank der raschen Entwicklung erneuerbarer Energien und Fortschritten in der Energiespeichertechnologie zunehmend breiter in die gesellschaftliche Produktion und den Alltag integriert. Allerdings werden erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Solarenergie stark von Wetterbedingungen sowie ihren natürlichen physikalischen Eigenschaften beeinflusst, was sie intermittierend und variabel macht und somit zu einer instabilen Stromerzeugung führt. Folglich ist es entscheidend geworden, die Ausgewogenheit zu gewährleisten und die Effizienz dezentraler Energiesysteme zu verbessern – ein Aspekt, der die Bedeutung von Energiemanagementsystemen (EMS) für die Energiespeicherung hervorhebt. Das EMS fungiert als «zentrales Nervensystem» des Energiespeichersystems; ähnlich wie das menschliche zentrale Nervensystem chemische und elektrische Signale überträgt, um verschiedene Organe zu koordinieren, sendet das EMS Steuerbefehle aus, um Geräte und den Systembetrieb zu steuern.

Zunächst bietet EMS als Kerntechnologie eines Energiespeichersystems vor allem folgende Funktionen:

1. Datenerfassung und -überwachung

Umfassende Datenerfassung ： EMS sammelt Echtzeit-Betriebsdaten von verschiedenen Geräten innerhalb des Energiespeichersystems, darunter Batteriespannung, Strom und Temperatur. und Ladezustand (SOC) sowie Informationen von Stromumwandlungssystemen (PCS), Zählern, Klimaanlage und Brandschutzsystem ， und verschiedene Sensoren. Dies gewährleistet ein umfassendes Verständnis der Echtzeit-Betriebsbedingungen des Systems.
Zentrale Überwachung und Anzeige ： EMS verarbeitet und visualisiert wichtige Informationen wie Lade-/Entladezustände, Echtzeitleistung, Batteriestatus und wirtschaftliche Leistung und bietet den Nutzern eine intuitive Benutzeroberfläche zur Systemüberwachung, mit der sie jederzeit die gesamten Betriebsbedingungen einsehen können.

2. Energiemanagement und -optimierung

Entwicklung von Lade-/Entlade-Strategien: EMS passt die Leistung verteilter Energiequellen automatisch anhand der Echtzeit-Energiepreise, der Netzlast und der Nutzeranforderungen an, um eine sinnvolle Lade-/Entladestrategie für die Batterien zu entwickeln.
Optimierung der betrieblichen Effizienz: Durch das Sammeln und Analysieren von Leistungsdaten identifiziert EMS Engpässe und Ineffizienzen im Energiesystem und ermöglicht so betriebliche Verbesserungen sowie Anpassungen von Parametern. oder Layoutänderungen, um die Effizienz zu steigern und die Betriebskosten zu senken.
Prognose und Entscheidungsunterstützung: Mithilfe fortschrittlicher Algorithmen und Big Data Technologie EMS prognostiziert den zukünftigen Energiebedarf auf Basis historischer Daten und unterstützt Entscheidungsträger dabei, effizientere und kostengünstigere Energiemanagementstrategien zu entwickeln, die hohe Renditen bringen.

3. Fehlerdiagnose und -management

EMS überwacht Batterie- und Systemanomalien in Echtzeit, gibt Warnmeldungen aus und ergreift Schutzmaßnahmen wie die Isolierung fehlerhafter Geräte oder die Aktivierung von Backup-Systemen, um eine Eskalation von Problemen zu verhindern und einen sicheren Systembetrieb zu gewährleisten. Die Fehlerdiagnose und -analyse unterstützt außerdem bei der Planung von Wartungs- und Reparaturmaßnahmen.

4. Wirtschaftliche Nutzenanalyse und -bewertung

EMS berechnet das System ist Betriebskosten und -vorteile in Echtzeit, einschließlich Stromkosten, Geräteinvestitionen und Wartungskosten und Einnahmen aus dem Höchststand Lastverschiebung , Nachfrageantwort usw. Dies hilft den Nutzern, das System klar zu verstehen. ist wirtschaftliche Leistung und unterstützt ihre Entscheidungsfindung.

5. Nebendienste

Das EMS tauscht Informationen mit dem Stromnetz aus, reagiert auf Netzsteuerungsbefehle und nimmt an unterstützenden Dienstleistungen wie Spitzenlast- und Frequenzregelung sowie Lastanpassung teil, wodurch die Netzstabilität unterstützt wird. Das EMS passt den Betrieb und die Leistungsausgabe industrieller und gewerblicher Energiespeichersysteme an die Netzzustände an und gewährleistet so eine nahtlose Integration.

Unter der Voraussetzung, dass die oben genannten Funktionen erfüllt werden, sollten Nutzer bei der Bewertung verschiedener EMS-Produkte folgende Kriterien berücksichtigen:

1. Stabiler Betrieb, sichere und zuverlässige Leistung

Das System sollte eine Netzqualitätsüberwachung, Anti-Islanding-Funktion, Schutz gegen Rückstrom, Steuerungs- und Überwachungsgeräte sowie weitere Komponenten umfassen, um einen sicheren und stabilen Betrieb zu gewährleisten.

2. Schnelle Installation , M Mehrfache Integration

Als die „ zentrales Nervensystem ” des Systems muss das EMS mit mehreren Geräten kommunizieren, darunter BMS, PCS, Zähler, Klimaanlage, Brand‑ Kampfsystem , Leistungsschalter, Anzeigen und verschiedene Sensoren. Es sollte verschiedene Protokolle unterstützen und somit den vollständigen Datenzugriff von allen Steuergeräten ermöglichen, insbesondere die Echtzeitintegration von Alarmsignalen, für die eine hohe EMS-Datenerfassungsleistung erforderlich ist.

3. Flexible Erweiterung ， Intelligente Strategie

Angesichts der verteilten Natur von dezentralen Energiespeichersystemen, c Derzeit verwenden Energiespeichersysteme meist Standard-Speicherschränke, ähnlich modularen Bausteinen. Um unterschiedlichen Energieanforderungen gerecht zu werden, ist eine variierende Anzahl von Speicherschränken für die Erweiterung erforderlich. Das EMS muss über eine flexible Erweiterungsfähigkeit verfügen, um je nach Energiebedarf unterschiedliche Mengen an Speicherschränken aufnehmen zu können. Darüber hinaus sollte das EMS eine mehrdimensionale Datenanalyse und eine intelligente Strategiesteuerung ermöglichen, um vielfältige Anforderungen in der wirtschaftlichen Kostenanalyse zu erfüllen.

4. Cloud-Edge-Zusammenarbeit

Mit der zunehmenden Einführung intelligenter Technologien, t Die Cloud-Plattform hat sich als Plattform für die Fernverwaltung und Big-Data-Analyse von Energiespeichersystemen etabliert und ermöglicht eine zentrale Überwachung und Verwaltung mehrerer Energiespeicherstandorte, um eine umfassendere und intelligentere Energieoptimierung und -verwaltung zu erreichen. Das EMS muss einen bidirektionalen Datenfluss zwischen Speicher- und Cloud-Plattformen ermöglichen und so sichere, koordinierte Cloud-Edge-Operationen gewährleisten.

Abbildung 1 ViStarter EMS

Mit 16 Jahren gesammelter Erfahrung im Bereich der Energiespeicherung, Vilion's Das Kernforschungs- und Entwicklerteam hat das ViStarter EMS entwickelt, wobei der Schwerpunkt auf den Anforderungen industrieller und gewerblicher Speicheranwendungen lag. Dieses System ermöglicht die Datenerfassung, -verarbeitung, Abfragen , Analyse, Visualisierung, Echtzeitüberwachung, Ereignisbenachrichtigungen, Fehlerprognose, Strategie Optimierung und Umsatzanalyse. ViStarter EMS unterstützt lokale Steuerung, den Datenaustausch mit der übergeordneten Netzsteuerung sowie die Integration in Cloud-Plattformen, was eine Fernüberwachung und -wartung ermöglicht.

Derzeit bietet Vilion's ViStarter EMS als eigenständiges Produkt hochwertige Energiespeicherlösungen für Kunden in China, Europa, Japan und Südostasien. Vilion bleibt weiterhin der Investition in Forschung und Entwicklung verpflichtet und integriert Batteriespeicherprodukte mit intelligenter Energiemanagementtechnologie, um kontinuierlich überlegene Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln, die für Kunden einen höheren Wert schaffen.

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