Какви са системите за енергиен мениджмънт, използвани в системите за съхранение на енергия в мащаб на полезност?
Като доставчик на системи за съхранение на енергия в мащаб на полезност (ESS), бях свидетел от първа ръка на трансформиращото въздействие, което тези системи имат върху енергийния пейзаж. Utility Scale ESS са широкомащабни инсталации, предназначени да съхраняват значителни количества електрическа енергия, която може да бъде освободена, когато е необходимо, за да се балансира мрежата, да се поддържа интегрирането на възобновяема енергия и да се подобри общата стабилност на мрежата. Един от ключовите компоненти, които правят тези системи ефективни и надеждни, е системата за управление на енергията (EMS).
1. Ролята на системите за енергиен мениджмънт в мащаба на ESS
Системите за управление на енергията в Utility Scale ESS служат като мозък на операцията. Те отговарят за мониторинга, контрола и оптимизирането на съхранението и освобождаването на енергия. EMS събира данни от различни сензори в рамките на ESS, като например състояние на зареждане на батерията (SOC), температура и напрежение. След това тези данни се използват за вземане на информирани решения за това кога да се зареждат батериите, кога да се разреждат и с каква скорост.
Например, по време на периоди на ниско търсене на електроенергия и високо генериране на възобновяема енергия, като слънчеви дни с много слънчева енергия или ветровити нощи с висока мощност на вятъра, EMS може да насочи ESS към зареждане. Обратно, по време на периоди на пиково търсене или когато производството на възобновяема енергия е ниско, EMS може да освободи съхранената енергия в мрежата. Това не само помага да се балансира търсенето и предлагането на електроенергия, но също така увеличава максимално използването на възобновяеми енергийни източници.
2. Видове системи за енергиен мениджмънт
Има няколко типа системи за управление на енергията, използвани в Utility Scale ESS, всяка със свои собствени уникални характеристики и възможности.
Базирана на правила EMS
Базираният на правила EMS работи въз основа на набор от предварително дефинирани правила. Тези правила могат да бъдат прости, като например зареждане на батериите, когато цената на електроенергията е ниска, и разреждане, когато цената е висока. Например, ако тарифата за електроенергия има структура по време на използване, EMS може да бъде програмиран да зарежда ESS по време на извънпиковите часове, когато цената е ниска, и да го разрежда по време на пиковите часове, за да се възползва от по-високата цена. Въпреки това системите, базирани на правила, може да не са достатъчно гъвкави, за да се адаптират към внезапни промени в мрежата или неочаквани събития.
Модел - предсказуем EMS
Модел - предсказуем EMS използва математически модели за прогнозиране на бъдещо търсене на енергия, производство и цени. Тези модели вземат предвид различни фактори като исторически данни, прогнози за времето и условия на мрежата. Чрез прогнозиране на бъдещи сценарии EMS може предварително да оптимизира работата на ESS. Например, ако метеорологична прогноза прогнозира намаляване на производството на слънчева енергия поради облачно време, моделът - предсказуем EMS може съответно да коригира графика за зареждане и разреждане на ESS. Този тип EMS е по-гъвкав и може да се адаптира към променящите се условия по-ефективно от системите, базирани на правила.
Разпределен EMS
Разпределеният EMS разпределя контролните функции между множество възли в рамките на ESS. Вместо да има единичен централен контролен блок, всеки батериен модул или група от модули може да има собствен локален контролер. Тези локални контролери комуникират помежду си и с централна система за управление. Разпределените EMS предлагат няколко предимства, като повишена надеждност и мащабируемост. Ако един локален контролер се повреди, другите контролери могат да продължат да работят със системата. Освен това е по-лесно да добавяте или премахвате батерийни модули в разпределена система.
3. Интегриране на EMS с Utility Scale ESS компоненти
Ефективността на системата за енергиен мениджмънт зависи от нейната безпроблемна интеграция с различните компоненти на Utility Scale ESS.
Система за управление на батерията (BMS)
BMS е основен компонент на ESS, който наблюдава и управлява отделните батерии в системата. EMS комуникира с BMS, за да получи информация за SOC, температурата и здравето на батерията. Въз основа на тази информация EMS може да вземе решения относно зареждането и разреждането на батериите, за да гарантира тяхната оптимална работа и дълголетие. Например, ако BMS съобщи, че определена батерия прегрява, EMS може да намали скоростта на зареждане или разреждане на тази батерия, за да предотврати повреда.
Система за преобразуване на мощност (PCS)
PCS е отговорен за преобразуването на постоянния ток (DC), съхраняван в батериите, в променлив ток (AC) за използване в мрежата. EMS контролира PCS, за да гарантира, че изходната мощност от ESS е в съответствие с изискванията на мрежата. Той може да регулира потока на мощността, напрежението и честотата на изхода, за да съответства на условията на мрежата. Например, по време на колебания в честотата на мрежата, EMS може да инструктира PCS да инжектира или абсорбира мощност, за да помогне за стабилизиране на мрежата.
4. Нашите предложения в Utility Scale ESS
Като доставчик ние предлагаме набор от продукти Utility Scale ESS, които са интегрирани с усъвършенствани системи за управление на енергията. НашитеКонтейнер BESS 10FTе компактно и ефективно решение за малки до средни приложения за съхранение на енергия. Той идва с най-съвременна EMS, която може да оптимизира зареждането и разреждането на батериите въз основа на условията на мрежата в реално време.
Нашите5MWh контейнер BESS 20FTе предназначен за по-мащабни приложения. Той има по-висок капацитет за съхранение на енергия и е оборудван с по-усъвършенстван EMS, който може да се справи със сложни мрежови сценарии. EMS в този продукт използва моделно предсказуемо управление, за да оптимизира работата на ESS и да увеличи максимално своите икономически ползи.
Предлагаме иESS контейнерна кутия 10 фута, което е модулно и гъвкаво решение. EMS в този контейнер може лесно да се конфигурира, за да отговаря на специфичните изисквания на различни проекти. Може да работи както в самостоятелен режим, така и в режим на свързване към мрежата, осигурявайки надеждни решения за съхранение на енергия за различни приложения.
5. Контакт за покупка и консултация
Ако се интересувате от нашите системи за съхранение на енергия в мащаб на полезност и усъвършенстваните системи за управление на енергията, които идват с тях, ви каним да се свържете с нас за подробна консултация. Нашият екип от експерти може да ви предостави повече информация за нашите продукти, техните характеристики и как те могат да отговорят на вашите специфични нужди за съхранение на енергия. Независимо дали сте компания за комунални услуги, разработчик на възобновяема енергия или промишлен клиент, ние имаме правилното решение за вас. Очакваме с нетърпение да обсъдим вашия проект и да ви помогнем да намерите най-доброто решение за съхранение на енергия.
Референции
- „Системи за съхранение на енергия: принципи, технологии и приложения“ от X. Fang, J. Chen и G. Venayagamoorthy.
- „Усъвършенствани системи за управление на енергията за интелигентни мрежи“ под редакцията на С. Махат, П. Сиано и В. Витал.
- „Мрежово съхранение на енергия: технологии, икономика и политика“ от Института за изследване на електроенергията.