Wie arbeitet das EMS mit anderen Geräten in der Architektur des Energiespeichersystems zusammen?

Bei Energiespeichersystemen sind mehrere wichtige Aspekte zu berücksichtigen. Dazu gehören die Architektur und Schlüsselkomponenten wie das Energiemanagementsystem (EMS). Tauchen wir ein in die Welt der Energiespeicherung und erkunden wir die wichtige Rolle des EMS in diesen Systemen…

Energiespeichersystem Industriekette

Betrachten wir zunächst die vor- und nachgelagerten Komponenten der Industriekette des Energiespeichersystems. Dazu gehören:

1. Rohstoffe (z. B. Lithium, Kobalt, Nickel)
2. Herstellung von Batteriezellen
3. Montage des Akkupacks
4. Produktion von Energieumwandlungssystemen (PCS)
5. Entwicklung eines Energiemanagementsystems (EMS)
6. Systemintegration
7. Projektentwicklung und Betrieb

Diese Kette hilft uns, die Rolle von EMS im Ökosystem der Energiespeicherung zu erkennen.

Schlüsselausrüstung in Energiespeichersystemen

Ein wichtiger Aspekt, den es zu berücksichtigen gilt, ist die kritische Ausrüstung, aus der ein Energiespeichersystem besteht. Zu den wichtigsten Komponenten gehören:

1. Batterie-Management-System (BMS)
2. Energieumwandlungssystem (PCS)
3. Energiemanagementsystem (EMS)
4. Energiespeicher-Batterien

Jede dieser Komponenten spielt eine entscheidende Rolle:

• BMS fungiert als „sensorisches System“, das die Batterien überwacht, auswertet, schützt und ausgleicht.
• PCS dient als „Executor“, der das Laden und Entladen der Batterien steuert und zwischen AC und DC umwandelt.
• EMS ist der „Entscheidungsträger“. Es sammelt Daten, überwacht das Netz und verteilt die Energie.

Tiefes Eintauchen in EMS

Ein wichtiger Bereich, den es zu erforschen gilt, ist das Energiemanagementsystem (EMS) selbst. Das EMS ist das Entscheidungszentrum des Energiespeichersystems und wird oft als das „Gehirn“ des Betriebs bezeichnet.

EMS-Definition und -Rolle

EMS oder Energiemanagementsystem ist definiert als eine Kombination aus Software und Hardware, die zur Überwachung, Steuerung, Analyse und Optimierung von Energiesystemen eingesetzt wird. Bei der Energiespeicherung verwaltet es die Speichergeräte. Es kommuniziert auch mit Subsystemen wie BMS und PCS.

Zu den Kernfunktionen von EMS gehören:

1. Optimierung von Versandstrategien für Speichergeräte
2. Gewährleistung eines sicheren, stabilen und effizienten Betriebs
3. Steuerung des Ladens und Entladens von Batterien
4. Überwachung des Systemstatus
5. Diagnose von Fehlern
6. Bewertung der Leistung

EMS-Systemarchitektur

Die Systemarchitektur von UMS besteht in der Regel aus vier Schichten:

1. Ausrüstungsebene: Sie umfasst Batteriespeicherschränke, ein BMS, ein PCS, zusätzliche Kontrollsysteme und intelligente Zähler.
2. Kommunikationsschicht: Sie verwaltet Verbindungen, Protokolle und Übertragungen. Sie verwendet häufig RJ45- und RS485-Busverbindungen mit Protokollen wie Modbus, IEC104 und IEC61850.
3. Informationsschicht: Umfasst Caching-Middleware, Datenbanken und Server für die Datenverarbeitung und -speicherung.
4. Anwendungsschicht: Sie bietet Benutzeroberflächen (z. B. Anwendungen, Webseiten) für die Überwachung, Steuerung und Analyse.

EMS in verschiedenen Szenarien

Ein weiterer wichtiger Punkt sind die unterschiedlichen EMS-Anforderungen für verschiedene Energiespeicherszenarien. Dies gilt insbesondere für die netzseitige gegenüber der gewerblichen und industriellen Speicherung.

Netzgebundene Speicherung EMS

Die Konstrukteure haben von Anfang an traditionelle EMS-Systeme für die Großspeicherung im Netz entwickelt. Diese Systeme erfordern komplexere Funktionalitäten, darunter:

1. Erweiterte Steuerungsalgorithmen
2. Fähigkeiten zur Netzintegration
3. Einhaltung der Vorschriften der Versorgungsunternehmen
4. Fähigkeit zur Teilnahme an Hilfsdiensten

Gewerbliche und industrielle Lagerung EMS

Für gewerbliche und industrielle Anwendungen sind die Anforderungen an UMS oft einfacher:

1. Grundlegende Funktionen des Energiemanagements
2. Einstellung der Lade- und Entladezeiten
3. Lokales Energiemanagement ohne Netzeinspeisung
4. Gewährleistung eines sicheren Betriebs und der Ausgewogenheit der Batterien
5. Schnelle Reaktionszeiten (Millisekunden-Niveau)

Fazit

EMS-Systeme für die Energiespeicherung zielen darauf ab, umfangreiche Überwachungsdaten und verschiedene Vorgänge in Speicherprojekten zu verwalten. Sie bieten integrierte Datenerfassung, Speicherung, Überwachung und Steuerung auf einer einheitlichen Plattform. Diese Systeme haben sich als sehr zuverlässig, sicher und stabil erwiesen. Sie haben dies in mehreren technischen Projekten bewiesen.

Das EMS ist für Energiespeichersysteme unerlässlich. Es maximiert ihre Effizienz und Effektivität. Daher muss es in dem sich schnell entwickelnden Bereich der Energiespeicherungstechnik dabei sein.

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