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淺析安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)在儲能柜中的應(yīng)用

jf_06530152 ? 來源:jf_06530152 ? 作者:jf_06530152 ? 2024-08-07 16:53 ? 次閱讀

0、引言

隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,新能源的發(fā)展日益受到重視。在我國,新能源產(chǎn)業(yè)已成為國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。其中,集裝箱儲能柜系統(tǒng)作為一種新型的儲能設(shè)備,以其優(yōu)勢在新能源行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文將從集裝箱儲能柜系統(tǒng)的定義、特點、應(yīng)用等方面進行淺析,以期為新能源行業(yè)的發(fā)展提供有益的參考。李艷秋 一五二0一七六0七一九

1、儲能柜的發(fā)展及EMS系統(tǒng)的作用

1.1儲能柜的發(fā)展

儲能柜是指將儲能設(shè)備、電池管理系統(tǒng)(BMS)、監(jiān)控系統(tǒng)等集成于一體的綜合性儲能裝置。儲能柜的發(fā)展可追溯到上世紀90年代,當時主要用于電力系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻、備用等方面。隨著可再生能源的快速發(fā)展,儲能柜在光伏、風(fēng)電等領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸廣泛,成為促進新能源消納、提高電網(wǎng)運行效率的關(guān)鍵設(shè)備。

1.2EMS系統(tǒng)的作用

EMS系統(tǒng)是一種應(yīng)用于能源生產(chǎn)、傳輸、分配和消費等環(huán)節(jié)的綜合管理技術(shù)。在儲能柜中,EMS系統(tǒng)主要負責儲能設(shè)備的運行監(jiān)控、狀態(tài)預(yù)測、故障診斷、優(yōu)化控制等功能,旨在提高儲能柜的安全性、經(jīng)濟性和可靠性。通過EMS系統(tǒng),可實現(xiàn)儲能柜與電網(wǎng)、可再生能源等環(huán)節(jié)的高效互動,助力綠色能源的發(fā)展。

2、EMS系統(tǒng)在儲能柜中的應(yīng)用

2.1運行監(jiān)控

EMS系統(tǒng)通過實時采集儲能柜中各個設(shè)備的運行數(shù)據(jù),如電壓、電流、溫度、充放電狀態(tài)等,實現(xiàn)對儲能柜的全面監(jiān)控。通過對數(shù)據(jù)的實時分析,EMS系統(tǒng)可實時判斷設(shè)備的工作狀態(tài),并在異常情況下發(fā)出警報,以便及時采取措施,確保儲能柜的安全運行。

2.2狀態(tài)預(yù)測

EMS系統(tǒng)可根據(jù)儲能柜的歷史運行數(shù)據(jù),運用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對儲能設(shè)備的工作狀態(tài)進行預(yù)測。通過預(yù)測儲能設(shè)備的剩余壽命、故障概率等信息,為運維人員提供決策依據(jù),有利于提高儲能柜的經(jīng)濟性和可靠性。

2.3故障診斷

儲能柜在運行過程中,可能會出現(xiàn)電池老化、溫度異常、線路故障等問題。EMS系統(tǒng)具備故障診斷功能,可通過分析故障現(xiàn)象和運行數(shù)據(jù),快速定位故障原因,為故障處理提供有效指導(dǎo)。此外,EMS系統(tǒng)還可根據(jù)故障診斷結(jié)果,提出相應(yīng)的預(yù)防措施,避免類似故障的再次發(fā)生。

2.4.優(yōu)化控制

儲能柜在電網(wǎng)運行中承擔著調(diào)峰、調(diào)頻、備用等重要任務(wù)。EMS系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)運行需求和儲能設(shè)備的工作狀態(tài),實時調(diào)整儲能設(shè)備的充放電策略,實現(xiàn)儲能柜與電網(wǎng)的高效互動。通過優(yōu)化控制,EMS系統(tǒng)可提高儲能柜的運行效率,降低運行成本。

3.儲能柜中EMS系統(tǒng)的未來發(fā)展

3.1智能化升級

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展,儲能柜中的EMS系統(tǒng)將實現(xiàn)更高程度的智能化。未來,EMS系統(tǒng)將具備更強的數(shù)據(jù)分析和決策能力,為儲能柜的運行管理提供更加智能、高效的服務(wù)。

3.2與其他系統(tǒng)的融合

儲能柜中的EMS系統(tǒng)將與其他系統(tǒng)(如光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)電系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)等)實現(xiàn)深度融合,形成能源互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)能源的高效利用。在此背景下,EMS系統(tǒng)將成為能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

3.3跨區(qū)域應(yīng)用

隨著儲能技術(shù)的不斷發(fā)展,儲能柜將在電力系統(tǒng)的更大范圍內(nèi)應(yīng)用。在此背景下,EMS系統(tǒng)也將實現(xiàn)跨區(qū)域應(yīng)用,為不同地區(qū)的儲能柜提供高效、智能的運行管理服務(wù)。

4、Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統(tǒng)

4.1系統(tǒng)概述

安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES,專門針對工商業(yè)儲能柜、儲能集裝箱研發(fā)的一款儲能EMS,具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細信息,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在高級應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

4.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-2000ES,可通過直采或者通過通訊管理或串口服務(wù)器將儲能柜或者儲能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:

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4.3系統(tǒng)功能

4.3.1實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好,能夠顯示儲能柜的運行狀態(tài),實時監(jiān)測PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息,如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。

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4.3.2設(shè)備監(jiān)控

系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機等設(shè)備的運行狀態(tài)及運行模式。

wKgaomazNgOAMd3YAAEf2Q3ntq0065.pngwKgZomazNgOAe2X-AADN20lRj00420.pngwKgaomazNgSAOoZPAAFO06o8K2c541.pngwKgZomazNgSAKbdaAAEMzn2ay-g363.pngwKgaomazNgaAOAw0AAE17bCpaMc324.png

PCS監(jiān)控:滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置;運行模式設(shè)置;實現(xiàn)儲能變流器交直流側(cè)電壓、電流、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示;實現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測。

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BMS監(jiān)控:滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置;實現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監(jiān)測;實現(xiàn)電池充放電狀態(tài)、電壓、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。

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空調(diào)監(jiān)控:滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測,可根據(jù)設(shè)置的閾值進行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié),并實時監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù),以曲線形式進行展示。

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UPS監(jiān)控:滿足UPS的運行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測。

4.3.3曲線報表

系統(tǒng)能夠?qū)CS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示。

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4.3.4策略配置

滿足儲能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價參數(shù)與時段的設(shè)置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制等。

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4.3.5實時報警

儲能能量管理系統(tǒng)具有實時告警功能,系統(tǒng)能夠?qū)δ艹浞烹娫较?、溫度越限、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

4.3.6事件查詢統(tǒng)計

儲能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯,查詢統(tǒng)計、事故分析。

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4.3.7遙控操作

可以通過每個設(shè)備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進行相應(yīng)的控制,但是當設(shè)備未通信上時,控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。

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4.3.8用戶權(quán)限管理

儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控的操作,數(shù)據(jù)庫修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

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4.3.9安科瑞配套產(chǎn)品

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5結(jié)束語

總之,儲能柜中的EMS系統(tǒng)在優(yōu)化儲能管理、提高電網(wǎng)運行效率方面具有重要意義。隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的推廣,EMS系統(tǒng)將在儲能柜領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,助力綠色能源的發(fā)展。

參考文獻

[1]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.

審核編輯 黃宇

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