一个强大的EMS通常具备多个核心功能层:
全景数据采集与可视化监控
这是EMS最基本的功能,它作为信息中心,汇集储能系统中所有设备的数据:
电池数据:从BMS获取SOC(荷电状态)、SOH(健康状态)、电压、温度等信息。
转换器数据:从PCS获取实时功率、电能质量、运行状态等数据。
环境数据:包括热管理系统的温度和火灾抑制系统的状态。
电网数据:从智能电表获取实时的电网功率和电价信息。
所有这些数据都经过处理,并通过本地HMI屏幕或基于云的平台呈现为直观的图表、仪表盘和拓扑图,帮助操作人员一目了然地了解系统的状态。
智能能量调度与策略优化
这是EMS的“智能”所在,也是其核心价值的体现。EMS具有多种预设操作策略,并可以根据外部条件自动执行或切换这些策略:
削峰填谷(时段套利):这是最常见的策略。EMS自动在电价最低的离峰时段进行充电,在电价最高的峰值时段进行放电,从而实现“低买高卖”,抓住电价差。
光伏+储能协调:在光伏+储能系统中,EMS优先使用光伏发电为本地负载(自用)。任何多余的电力都用于给电池充电。当光伏发电不足时,电池则放电来补充电力供应,从而最大化绿色能源的使用。
需求费管理:对于商业和工业用户,EMS持续监控设施的总功率负载。如果负载即将超过合同变压器容量或峰值需求限制,EMS会迅速指令储能系统放电,通过“削峰”来避免高额的需求费。
需求响应参与:EMS可以连接到电网的需求响应平台。当电网发出紧急负荷削减请求时,EMS可以自动响应,通过控制储能系统放电或减少设施负载,帮助企业获得额外的补贴收入。
综合系统控制与安全管理
EMS不仅负责制定策略,还管理整个系统的启动、关停、工作模式切换(并网/离网)和安全联锁。例如,如果EMS接收到火灾抑制系统的火灾报警信号,它会立即执行预设的应急计划,指示PCS和BMS进行紧急关停,并启动相关的安全设备以最大程度地减少风险。
深度故障诊断与数据分析
先进的EMS还具备数据分析和“自学习”能力。它记录并分析大量的历史运行数据,帮助运维人员:
评估系统性能:自动生成报告,分析充放电量、运行效率、收益等。
提供故障预警:通过分析数据趋势,能够提前发现设备异常或性能下降,进行预测性维护,避免问题发展成严重故障。
通过这些核心功能,EMS不仅能提升储能系统的效率与可靠性,还能优化整体运行策略,从而实现最大化的经济效益。