Aké systémy energetického manažmentu sa používajú v systémoch na ukladanie energie v úžitkovej škále?
Ako dodávateľ systémov na ukladanie energie v úžitkovej škále (ESS) som bol svedkom transformačného vplyvu týchto systémov na energetickú krajinu. Utility Scale ESS sú rozsiahle inštalácie určené na skladovanie značného množstva elektrickej energie, ktorú možno v prípade potreby uvoľniť na vyváženie siete, podporu integrácie obnoviteľnej energie a zvýšenie celkovej stability siete. Jedným z kľúčových komponentov, vďaka ktorým sú tieto systémy efektívne a spoľahlivé, je systém energetického manažmentu (EMS).
1. Úloha systémov energetického manažmentu v ESS
Systémy energetického manažmentu v úžitkovej škále ESS slúžia ako mozog prevádzky. Sú zodpovedné za monitorovanie, riadenie a optimalizáciu skladovania a uvoľňovania energie. EMS zhromažďuje údaje z rôznych senzorov v rámci ESS, ako je stav nabitia batérie (SOC), teplota a napätie. Tieto údaje sa potom používajú na informované rozhodnutia o tom, kedy batérie nabíjať, kedy ich vybíjať a akou rýchlosťou.
Napríklad počas období nízkeho dopytu po elektrine a vysokej výroby obnoviteľnej energie, ako sú slnečné dni s množstvom slnečnej energie alebo veterné noci s vysokým výkonom veternej energie, môže EMS nasmerovať ESS na nabíjanie. Naopak, počas období špičky dopytu alebo keď je výroba obnoviteľnej energie nízka, EMS môže uvoľniť uloženú energiu do siete. To nielen pomáha vyvážiť ponuku a dopyt po elektrickej energii, ale tiež maximalizuje využitie obnoviteľných zdrojov energie.
2. Typy systémov energetického manažmentu
V Utility Scale ESS sa používa niekoľko typov systémov energetického manažmentu, z ktorých každý má svoje vlastné jedinečné vlastnosti a schopnosti.
EMS založený na pravidlách
EMS založený na pravidlách funguje na základe súboru vopred definovaných pravidiel. Tieto pravidlá môžu byť jednoduché, napríklad nabíjanie batérií, keď je cena elektriny nízka, a ich vybíjanie, keď je cena vysoká. Napríklad, ak má tarifa za elektrinu štruktúru doby používania, EMS možno naprogramovať tak, aby nabíjal EMS počas hodín mimo špičky, keď je cena nízka, a vybíjal ho počas špičky, aby sa využila vyššia cena. Systémy založené na pravidlách však nemusia byť dostatočne flexibilné na to, aby sa prispôsobili náhlym zmenám v sieti alebo neočakávaným udalostiam.
Model - prediktívny EMS
Model – prediktívny EMS využíva matematické modely na predpovedanie budúceho dopytu po energii, jej výroby a cien. Tieto modely zohľadňujú rôzne faktory, ako sú historické údaje, predpovede počasia a podmienky siete. Predpovedaním budúcich scenárov môže EMS vopred optimalizovať prevádzku ESS. Napríklad, ak predpoveď počasia predpovedá pokles výroby solárnej energie v dôsledku zamračeného počasia, model – prediktívna EMS môže podľa toho upraviť plán nabíjania a vybíjania ESS. Tento typ EMS je flexibilnejší a dokáže sa prispôsobiť meniacim sa podmienkam efektívnejšie ako systémy založené na pravidlách.
Distribuovaný EMS
Distribuovaný EMS distribuuje riadiace funkcie medzi viacero uzlov v rámci ESS. Namiesto jedinej centrálnej riadiacej jednotky môže mať každý batériový modul alebo skupina modulov svoj vlastný lokálny ovládač. Tieto lokálne riadiace jednotky komunikujú medzi sebou as centrálnym riadiacim systémom. Distribuovaný EMS ponúka niekoľko výhod, ako je zvýšená spoľahlivosť a škálovateľnosť. Ak jeden lokálny ovládač zlyhá, ostatné ovládače môžu pokračovať v prevádzke systému. Navyše je jednoduchšie pridávať alebo odoberať batériové moduly v distribuovanom systéme.
3. Integrácia EMS s komponentmi ESS v úžitkovej škále
Efektívnosť systému energetického manažmentu závisí od jeho bezproblémovej integrácie s rôznymi komponentmi ESS.
Systém správy batérie (BMS)
BMS je základným komponentom EZS, ktorý monitoruje a riadi jednotlivé batérie v rámci systému. EMS komunikuje s BMS, aby získal informácie o SOC batérie, teplote a stave. Na základe týchto informácií môže EMS rozhodovať o nabíjaní a vybíjaní batérií, aby sa zabezpečil ich optimálny výkon a životnosť. Napríklad, ak BMS hlási, že konkrétna batéria sa prehrieva, EMS môže znížiť rýchlosť nabíjania alebo vybíjania tejto batérie, aby sa predišlo poškodeniu.
Power Conversion System (PCS)
PCS je zodpovedný za premenu jednosmerného prúdu (DC) uloženého v batériách na striedavý prúd (AC) na použitie v sieti. EMS riadi PCS, aby sa zabezpečilo, že výstupný výkon z ESS je v súlade s požiadavkami siete. Môže upraviť tok energie, napätie a frekvenciu výstupu tak, aby zodpovedali podmienkam siete. Napríklad počas kolísania frekvencie siete môže EMS nariadiť PCS, aby vstrekol alebo absorboval energiu, aby pomohol stabilizovať sieť.
4. Naša ponuka v úžitkovej škále ESS
Ako dodávateľ ponúkame rad produktov Utility Scale ESS, ktoré sú integrované s pokročilými systémami energetického manažmentu. nášKontajner BESS 10FTje kompaktné a efektívne riešenie pre malé až stredné aplikácie skladovania energie. Dodáva sa s najmodernejším EMS, ktorý dokáže optimalizovať nabíjanie a vybíjanie batérií na základe podmienok siete v reálnom čase.
náš5MWh kontajner BESS 20FTje určený pre aplikácie väčšieho rozsahu. Má vyššiu kapacitu skladovania energie a je vybavený sofistikovanejším EMS, ktorý dokáže zvládnuť zložité scenáre siete. EMS v tomto produkte využíva modelové – prediktívne riadenie na optimalizáciu prevádzky EZS a maximalizáciu jeho ekonomických výhod.
Ponúkame tiežESS kontajnerová skriňa 10FT, čo je modulárne a flexibilné riešenie. EMS v tomto kontajneri možno ľahko nakonfigurovať tak, aby vyhovoval špecifickým požiadavkám rôznych projektov. Môže pracovať v samostatnom režime aj v režime pripojenia k sieti a poskytuje spoľahlivé riešenia na ukladanie energie pre rôzne aplikácie.
5. Kontakt pre nákup a konzultáciu
Ak máte záujem o naše systémy na ukladanie energie v úžitkovej škále a pokročilé systémy riadenia energie, ktoré sú s nimi dodávané, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej konzultácii. Náš tím odborníkov vám môže poskytnúť viac informácií o našich produktoch, ich vlastnostiach a o tom, ako môžu splniť vaše špecifické potreby v oblasti skladovania energie. Či už ste energetická spoločnosť, developer obnoviteľných zdrojov energie alebo priemyselný zákazník, máme pre vás to správne riešenie. Tešíme sa na diskusiu o vašom projekte a na pomoc pri hľadaní najlepšieho riešenia skladovania energie.
Referencie
- "Systémy skladovania energie: princípy, technológie a aplikácie" od X. Fang, J. Chena a G. Venayagamoorthyho.
- "Advanced Energy Management Systems for Smart Grids" editovali S. Mahat, P. Siano a V. Vittal.
- "Grid - Scale Energy Storage: Technologies, Economics, and Policy" od Výskumného ústavu elektrickej energie.