Les systèmes de stockage d’énergie comportent plusieurs aspects essentiels à prendre en considération. Il s’agit notamment de l’architecture et des composants clés, tels que le système de gestion de l’énergie (EMS). Plongeons dans le monde du stockage de l’énergie et explorons le rôle vital du système de gestion de l’énergie dans ces systèmes…
Table des matières
Chaîne de l’industrie des systèmes de stockage d’énergie
Pour commencer, examinons les composants en amont et en aval de la chaîne industrielle du système de stockage d’énergie . Ces éléments sont les suivants :
- Matières premières (par exemple, lithium, cobalt, nickel)
- Fabrication de cellules de batterie
- Assemblage de la batterie
- Production de systèmes de conversion d’énergie (PCS)
- Développement d’un système de gestion de l’énergie (EMS)
- Intégration des systèmes
- Développement et exploitation de projets
Cette chaîne nous aide à comprendre le rôle d’EMS dans l’écosystème du stockage de l’énergie.
Équipement clé dans les systèmes de stockage d’énergie
Un aspect important à prendre en compte est l’équipement critique qui compose un système de stockage d’énergie. Les principaux composants sont les suivants
- Système de gestion de la batterie (BMS)
- Système de conversion de puissance (PCS)
- Système de gestion de l’énergie (EMS)
- Batteries de stockage d’énergie
Chacune de ces composantes joue un rôle crucial :
- Le BMS agit comme un « système sensoriel », surveillant, évaluant, protégeant et équilibrant les batteries.
- Le PCS sert d' »exécuteur », contrôlant la charge et la décharge des batteries et convertissant le courant alternatif en courant continu.
- EMS est le « décideur ». Il recueille les données, surveille le réseau et distribue l’énergie.
Plongée dans l’EMS
Le système de gestion de l’énergie (SGE) est un domaine essentiel à étudier. Le SGE est le centre de décision du système de stockage d’énergie, souvent appelé le « cerveau » de l’opération.
Définition et rôle du SME
Le SGE, ou système de gestion de l’énergie, est défini comme une combinaison de logiciels et de matériel utilisée pour surveiller, contrôler, analyser et optimiser les systèmes énergétiques. Dans le domaine du stockage de l’énergie, il gère les dispositifs de stockage. Il communique également avec des sous-systèmes tels que le BMS et le PCS.
Les fonctions essentielles du SME sont les suivantes
- Optimisation des stratégies de distribution pour les dispositifs de stockage
- Garantir un fonctionnement sûr, stable et efficace
- Contrôle de la charge et de la décharge de la batterie
- Surveillance de l’état du système
- Diagnostiquer les défauts
- Évaluation des performances
Architecture du système EMS
L’architecture du système EMS se compose généralement de quatre couches :
- Couche d’équipement : Elle comprend des armoires de stockage de batteries, un BMS, un PCS, des systèmes de contrôle auxiliaires et des compteurs intelligents.
- Couche de communication : Elle gère les liaisons, les protocoles et la transmission. Elle utilise souvent des connexions de bus RJ45 et RS485 avec des protocoles tels que Modbus, IEC104 et IEC61850.
- Couche d’information : Elle comprend des logiciels intermédiaires de mise en cache, des bases de données et des serveurs pour le traitement et le stockage des données.
- Couche d’application : Elle fournit des interfaces utilisateur (par exemple, des applications, des pages web) pour la surveillance, le contrôle et l’analyse.
L’EMS dans différents scénarios
Un autre point essentiel est la différence des exigences en matière de SME pour les divers scénarios de stockage d’énergie. Cela est particulièrement vrai pour le stockage sur le réseau par rapport au stockage commercial et industriel.
Stockage côté réseau EMS
Dès le départ, les concepteurs ont créé des systèmes EMS traditionnels pour le stockage à grande échelle sur le réseau. Ces systèmes nécessitent des fonctionnalités plus complexes, notamment :
- Algorithmes de contrôle avancés
- Capacités d’intégration au réseau
- Respect des réglementations en matière de services publics
- Capacité à participer à des services auxiliaires
Stockage commercial et industriel EMS
Pour les applications commerciales et industrielles, les exigences en matière de SME sont souvent plus simples :
- Fonctions de base de la gestion de l’énergie
- Réglage des temps de charge et de décharge
- Gestion locale de l’énergie sans intégration de la répartition du réseau
- Assurer la sécurité du fonctionnement et l’équilibrage de la batterie
- Temps de réponse rapides (en millisecondes)
Conclusion
Les systèmes EMS de stockage d’énergie visent à gérer de grandes quantités de données de surveillance et diverses opérations dans les projets de stockage. Ils assurent la collecte, le stockage, la surveillance et le contrôle des données sur une plateforme unifiée. Ces systèmes ont fait preuve d’une grande fiabilité, d’une grande sécurité et d’une grande stabilité. Ils l’ont fait dans le cadre de plusieurs projets d’ingénierie.
Le SGE est essentiel pour les systèmes de stockage d’énergie. Il maximise leur efficacité et leur efficience. Il doit donc être présent dans le domaine des technologies de stockage de l’énergie, qui évolue rapidement.
faq
Quelle est la relation entre BMS et EMS ?
Le BMS fonctionne au niveau de la batterie, tandis que l’EMS gère l’ensemble du système de micro-réseau. Le BMS fait partie de l’EMS et ils ont une relation interactive. Dans les systèmes de stockage plus petits, seul le BMS peut fonctionner sans EMS complet.
Comment le BMS et l’EMS communiquent-ils ?
Le BMS télécharge les informations relatives à la batterie (tension, courant, état de charge, température, etc.) vers l’EMS. L’EMS envoie des paramètres opérationnels et des réglages au BMS pour la protection et la gestion de la batterie.
Quels sont les avantages d’avoir à la fois un EMS et un BMS ?
La présence des deux systèmes permet :
Des alertes de sécurité et des diagnostics précoces
La résolution des problèmes de déséquilibre et d’incohérence de la batterie interne
Une gestion et une optimisation complètes de l’énergie