中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:能源管理系統(tǒng) (EMS) 是項(xiàng)目的操作系統(tǒng),它是負(fù)責(zé)控制(充電和放電)、優(yōu)化(收益和健康)和安全(電氣和消防)的軟件。EMS 協(xié)調(diào)逆變器、BMS、斷路器和消防系統(tǒng)。但是如果它不能正常工作會(huì)發(fā)生什么?
由于經(jīng)濟(jì)和運(yùn)營(yíng)問題,業(yè)界有升級(jí)或改造EMS的趨勢(shì)。改造 EMS 是一個(gè)重大決定,正確規(guī)劃改造順序非常重要。Fractal EMS 首席執(zhí)行官 Daniel Crotzer 表示:“我們大約 20% 的交易活動(dòng)來(lái)自改造?!?
BMS 與 EMS:有什么區(qū)別?
電池管理系統(tǒng) (BMS) 經(jīng)常與 EMS 混淆。BMS 是一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng),可以完成兩件事:1) 將電池置于在線/離線狀態(tài) 2) 確保電池安全。啟動(dòng)BESS時(shí),EMS會(huì)請(qǐng)求BMS將電池上線(建立直流母線)。如果BMS感知到它是安全的,那么它就會(huì)執(zhí)行命令。運(yùn)行時(shí),如果 BMS 感測(cè)到參數(shù)超出范圍,則會(huì)請(qǐng)求 EMS 降低功率(如果參數(shù)違反故障閾值,則 BMS 將打開電池簇接觸器)。注意:Fractal 也在對(duì)存在網(wǎng)絡(luò)安全問題的項(xiàng)目進(jìn)行 BMS 改造。
與太陽(yáng)能 SCADA 相比,BESS EMS 的難度要大得多。一些業(yè)主經(jīng)過(guò)一番艱苦的努力才發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)。與成本相比,EMS 承擔(dān)的責(zé)任過(guò)大。對(duì)于超過(guò) 100 MWh 的項(xiàng)目,以下是兩個(gè)成本指標(biāo):
資本支出
對(duì)于以下范圍,EMS 的成本應(yīng)低于項(xiàng)目資本支出的 1%:控制設(shè)備和控制代碼
RTAC(實(shí)時(shí)自動(dòng)控制器) 和編程
網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和配置
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和設(shè)置
HMI/歷史服務(wù)器和軟件(包括報(bào)告)
運(yùn)營(yíng)支出
EMS 年度軟件許可證成本應(yīng)低于年收入的 1%(收入優(yōu)化成本也應(yīng)低于收入的 1%)
改造的原因
EMS 性能不佳或無(wú)法工作。這可能是由于電池集裝箱之間的不一致的 SOC、無(wú)法讀取和/或診斷設(shè)備故障代碼、無(wú)法遠(yuǎn)程清除設(shè)備故障代碼、無(wú)法克服 OEM 本地控制器問題(如果適用)、無(wú)法彌補(bǔ) BMS 缺陷所致(功率限制、SOC 閾值、火災(zāi)報(bào)警問題等)。對(duì)于商用電池來(lái)說(shuō),性能不佳意味著收入減少。對(duì)于合同資產(chǎn)來(lái)說(shuō),表現(xiàn)不佳等同于違約金。
集成商已經(jīng)超出了違約金限額(并且可能已經(jīng)減少了支持)。
無(wú)法滿足輔助服務(wù)的資格要求,例如快速頻率響應(yīng)。
直流耦合光伏+儲(chǔ)能性能較差。
網(wǎng)絡(luò)安全問題也可能引發(fā)改造的需要。這可能是由于未能滿足 NERC CIP、NIST 800 和 ISO 27001 的建議。該項(xiàng)目許多需要現(xiàn)場(chǎng)控制和服務(wù)器(即無(wú)云命令)。該項(xiàng)目可能面臨 CIFIUS 的要求(特別是如果計(jì)算機(jī)板和代碼來(lái)自外國(guó))。最后,由于外國(guó) BMS/EMS,或者提供商外包或離岸軟件開發(fā),網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)擔(dān)憂(項(xiàng)目業(yè)主、政府和項(xiàng)目融資)大幅上升。
缺乏 HMI/UI 經(jīng)驗(yàn)、歷史記錄、分析或報(bào)告。
缺乏消防系統(tǒng)集成(一些 EMS 提供與 FACP 類似的功能)。
BESS EMS 無(wú)法與所有者 SCADA 或 EMS 正確集成。
客戶服務(wù)差或?qū)⒓夹g(shù)支持外包給國(guó)外。
通用資產(chǎn)群組的控制:隨著業(yè)主積累多個(gè)項(xiàng)目,他們意識(shí)到通用EMS系統(tǒng)是首選。
EMS 公司破產(chǎn)或不再支持 EMS。
相對(duì)于其功能而言,EMS 價(jià)格昂貴。
改造流程和時(shí)間表
以下是執(zhí)行改造的步驟和時(shí)間表的高級(jí)摘要。
研究現(xiàn)有項(xiàng)目(1-2 周):設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?xiàng)目文檔、深入研究現(xiàn)有問題、項(xiàng)目范圍和所需的控制模式
提供新EMS 60%圖紙集(2-3周)
EMS設(shè)備采購(gòu)及發(fā)貨(4-12周)
拆除舊EMS設(shè)備(1-2天)
安裝 Fractal EMS 設(shè)備(2-3 天)
Fractal EMS 集成、開發(fā)和測(cè)試(4 周)
調(diào)試和基本完成(2周)
改造 EMS 的決定通常取決于以下主題:
EMS 訂閱費(fèi)用昂貴(超過(guò)年收入的 1%)。
EMS 導(dǎo)致停機(jī)(EMS 可用性低于 99% 是有害的)。
EMS 存在網(wǎng)絡(luò)安全問題或未解決外國(guó)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)(例如,通過(guò) BMS 或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)攻擊)。
EMS 允許所有者整合其運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)的軟件,同時(shí)保留選擇不同設(shè)備項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目的能力。