中國儲能網(wǎng)訊:電化學(xué)儲能系統(tǒng)是一個技術(shù)復(fù)雜度高、控制難度高、集成難度高、多學(xué)科技術(shù)交叉的綜合能源變換系統(tǒng),隨著芯片技術(shù)、通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)/云平臺、以及AI技術(shù)的發(fā)展,對儲能系統(tǒng)的精細(xì)化、智能化控制起到了巨大的促進作用。
在儲能系統(tǒng)當(dāng)中,EMS(Energy Management System)、BMS(Battery Management System)、PCS(Power Conversion System)、TMS(Thermal Management System)、SMS(Security Management System)是最為核心的5大控制單元,對整個儲能系統(tǒng)的功能、性能、壽命、可靠性、安全性有著決定性的影響。
EMS(Energy Management System)能量管理系統(tǒng)
能量管理系統(tǒng),簡稱EMS,是儲能系統(tǒng)的大腦和控制中樞,是一種用于監(jiān)控、控制、分析和優(yōu)化儲能系統(tǒng)運行過程的軟件和硬件的集合。它接受外部調(diào)度指令或控制要求,通過對儲能系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)和零部件進行實時監(jiān)控和智能控制,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效管理和優(yōu)化配置。
BMS(Battery Management System)電池管理系統(tǒng)
電池管理系統(tǒng),簡稱BMS,是儲能系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),是一種能夠?qū)﹄姵貑误w和電池組進行監(jiān)控和管理的電子設(shè)備,通過對電池的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)的采集,進行SOC、SOE、SOP、SOH等電池狀態(tài)的計算,并對電池進行故障診斷、告警和保護,從而提升電池的綜合性能。
PCS(Power Conversion System)功率變換系統(tǒng)
PCS功率變換系統(tǒng)(也稱雙向變流器),是與儲能電池組配套的交直流電力變換設(shè)備,連接于儲能電池組與電網(wǎng)之間,其工作的核心是把交流電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)換為直流電存入電化學(xué)電池組或?qū)㈦姵亟M能量轉(zhuǎn)換為交流電回饋到電網(wǎng),是儲能系統(tǒng)對外的能量交互通道。
TMS(Thermal Management System)熱管理系統(tǒng)
熱量管理系統(tǒng),簡稱TMS,是對整個儲能系統(tǒng)進行溫度控制和調(diào)節(jié)的一套熱量轉(zhuǎn)換裝置,根據(jù)溫度數(shù)據(jù)的變化,通過加熱、冷卻、除濕等方式動態(tài)調(diào)節(jié)儲能系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)的溫度和濕度,從而大幅度提升儲能系統(tǒng)的可靠性和壽命。
SMS(Security Management System)安全管理系統(tǒng)
安全管理系統(tǒng),簡稱SMS,通過實時在線監(jiān)測儲能系統(tǒng)內(nèi)部的溫度、壓力、煙霧、化學(xué)氣體等數(shù)據(jù),對儲能系統(tǒng)進行安全事故預(yù)防和事故緊急處置。在安全事故發(fā)生前,通過大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測,實現(xiàn)電池安全狀態(tài)預(yù)判,及時告警和維護。在事故發(fā)生后,通過智能聯(lián)動功能,分層斷開電路實現(xiàn)多層故障隔離,另一方面控制消防系統(tǒng)動作進行聲光報警并釋放滅火介質(zhì),快速消除安全威脅,阻止事故的進一步蔓延。
系統(tǒng)高度集成,5S融合將成為儲能系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢
當(dāng)下儲能系統(tǒng)集成廠家往往是從多個供應(yīng)商那里分別購買EMS、BMS、PCS、TMS、SMS產(chǎn)品,或者自己研發(fā)其中的一兩個控制系統(tǒng),其他則來自外購。這一方面增加了系統(tǒng)集成和兼容的難度,另一方面也會導(dǎo)致儲能系統(tǒng)的性能無法達(dá)到最優(yōu)化,尤其是多系統(tǒng)聯(lián)動的難度很高。
從長遠(yuǎn)看,5S融合是大趨勢,這個融合不是指把5個控制系統(tǒng)的功能做到一個系統(tǒng)上面,而是有些廠家會全棧式自研5S系統(tǒng),或者深度定制化,以EMS為核心部件,在算法層面掌握核心技術(shù),結(jié)合邊緣計算和云計算,以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以智能化、網(wǎng)聯(lián)化為主要方向,這樣把儲能系統(tǒng)的性能發(fā)揮到極致。
單純的硬件組合,或者只掌握簡單的集成能力,在未來是沒有競爭力的,很難在市場上立足。