Introducción y análisis del sistema de gestión de la energía
Qué es un sistema de gestión energética
Un sistema de gestión de la energía, o EMS por sus siglas en inglés, es utilizado por los operadores eléctricos para supervisar, controlar y optimizar el rendimiento de un sistema de generación o transmisión. También puede utilizarse en sistemas a pequeña escala, como las microrredes.
El sistema de gestión energética puede ayudar a las empresas de producción industrial a planificar y utilizar razonablemente la energía mientras amplían la producción, reducir el consumo de energía por unidad de producto, mejorar la eficiencia económica y reducir las emisiones de dióxido de carbono. En la actualidad, también se está intentando aplicar el sistema de gestión energética a la batería doméstica de reservaa saber, el sistema de gestión de la energía doméstica HEMS.
Categoría del sistema de gestión de la energía
Una es la empresa que desarrolla y produce según las especificaciones técnicas introducidas por las provincias y ciudades del país, y cumple la definición del sistema nacional de gestión de la energía. Otra categoría es la de los primeros fabricantes de contadores eléctricos y contadores de energía, que han modificado su software de facturación del consumo de energía existente y cumplen parcialmente los requisitos de las especificaciones técnicas nacionales, provinciales y municipales. Si se subdivide aún más, es la diferencia entre la arquitectura del sistema, el protocolo de bus y la arquitectura del software.
Funciones del sistema de gestión de la energía
El sistema de gestión de la energía es el centro neurálgico y de gestión de la energía del sistema de monitorización de la red inteligente. Recopila, gestiona y coordina y controla los equipos de la zona, lo que constituye la garantía de un funcionamiento seguro, estable y eficiente del sistema.
Percepción integral de la información sobre el funcionamiento, el estado medioambiental y la gestión del personal de diversos equipos (interruptores, BMS, PCS, etc.) de la red inteligente (incluidas microrredes, centrales eléctricas de almacenamiento de energía), supervisión en tiempo real, control coordinado, reducción de picos y relleno de valles, gestión económica del funcionamiento, y apoyo al seguimiento de la carga, previsión de generación de energía fotovoltaica, gestión de la demanda, venta de energía y otras funciones.
La información principal de monitorización incluye: información de la batería de almacenamiento de energía, información de potencia, curva de potencia, carga total de PCS, descarga total de PCS y potencia activa de carga. Si desea conocer la información de los PCS, puede consultar 10 principales fabricantes de acumuladores de energía pcs.
Análisis de la estructura del sistema
EMS dispone de un sistema de información capaz de almacenar y analizar los datos de consumo energético, lo que puede ayudar a los usuarios a determinar las tendencias en el uso de la energía a distintos niveles de producción en un proceso de fabricación o a la temperatura ambiente de un edificio.
1. Análisis de la composición de la factura de gastos, que puede contabilizar el coste de las áreas de uso, los empleados, los equipos y las categorías.
2. Estado del consumo de energía de cada sistema.
3. Estadísticas de consumo de energía en picos, valles, planos y agudos.
4. Cálculo de diversos KPI, como indicadores de consumo energético de equipos, indicadores de consumo energético de iluminación, indicadores de consumo energético de empleados, etc.
5. En términos temporales, desde la precisión anual hasta los periodos clave de cada trimestre, mes, semana y día, se presenta claramente la relación entre el consumo de energía y el rendimiento laboral de cada eslabón, y se combina con la evaluación del rendimiento de cada unidad e incluso individual. Realizar el perfeccionamiento y la exhaustividad de la gestión energética, y poner en práctica la labor de ahorro de energía y reducción del consumo.
6. Previsión energética. Cambios en los tiempos de producción, horarios y previsión automática de los costes energéticos.
7. Plan temporal, plan para este mes, plan para el mes siguiente, plan cíclico.
8. Estrategia de ahorro de energía, que admite varios métodos de control de umbral de ahorro de energía, como el control de la temperatura, el control de la iluminación, el balance energético, etc.
9. Análisis de curvas de carga, incluyendo carga total, cargas diversas, cargas clasificadas y otras formas.
10, año, mes, semana, informe diario.
Ahorro de energía
Establecer objetivos basados en normas o puntos de referencia adecuados para reducir o controlar el consumo de energía.
1. Ahorro de energía en edificios 30%
2. Industria e infraestructuras 10-20%
3. Sistemas de regulación del clima, como acondicionadores de aire de energía fría
4. Sistema de control de la luz
5. Corrección del factor de potencia de la energía eléctrica
6. Proceso de implantación del sistema de gestión de la energía
Monitor
Recopilar periódicamente información sobre el consumo de energía para sentar las bases de la gestión energética y dar cuenta de las desviaciones respecto a los objetivos. El sistema de gestión energética puede recopilar datos en tiempo real y cronometrados de todos los parámetros y estados de funcionamiento supervisados, procesar datos históricos importantes y almacenarlos en la base de datos.
Incluye: tensión total, corriente, temperatura media, SOC, SOH, límite de corriente de carga-descarga, tensión máxima de batería de una sola célula, temperatura máxima de batería de una sola célula, información común como información sobre fallos y alarmas, histórico de potencia de carga y descarga, e histórico de potencia de carga y descarga.
Análisis de la aplicación del sistema de gestión de la energía
El sistema de gestión de energía EMS se utiliza en parques industriales, edificios, grandes recintos y otros escenarios para realizar operaciones económicas de desplazamiento de picos y llenado de valles, suministro de energía de emergencia y operaciones de despacho de energía eléctrica.
Además de clasificar a los proveedores por ventas en 2021. Los analistas de la industria dicen que el mayor mercado de EMS en la actualidad es el sector de las comunicaciones, que se deriva de la popularidad de los teléfonos inteligentes y reemplazar gradualmente los ordenadores personales. Los datos muestran que en 2021, la cuota de mercado de productos de comunicaciones en fundiciones EMS ha alcanzado 39%.
Al mismo tiempo, el mercado tradicional de ordenadores no se queda atrás, con una demanda estable de máquinas para empresas, servidores y tabletas dedicadas. El mercado de consumo ocupa el tercer lugar, apoyado por la fuerte demanda de televisión digital. El mercado industrial ocupa el cuarto lugar, seguido de los sectores de automoción y aeroespacial/defensa/otros transportes y, por último, el de dispositivos médicos.
Se prevé que la demanda de productos electrónicos siga creciendo a un CAGR de 6,8% en los próximos cinco años. Los productos médicos y de comunicación serán la principal fuerza de crecimiento del mercado de sistemas de gestión de la energía.
Diferencia entre sistema de gestión de la energía y BMS
EMS
El sistema de gestión de la energía incluye generalmente cuatro categorías: adquisición de datos, supervisión de la red, programación de la energía y análisis de los datos de la red. El sistema de gestión de la energía se utiliza principalmente para el control energético interno de la microrred, mantener el equilibrio energético de la microrred y garantizar el funcionamiento normal de la microrred.
Los requisitos y escenarios de aplicación son diversos, y la carga de trabajo del sistema de software es enorme; puede satisfacer los requisitos de despacho de energía in situ de sistemas comerciales de almacenamiento de energía de tamaño pequeño y mediano; los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala implicarán la programación en el lado de la red.
BMS
El sistema de gestión de baterías BMS está destinado principalmente a la supervisión, evaluación, protección y control del equilibrio en el lado de la batería: El BMS supervisa la tensión, la corriente, la temperatura, el estado de aislamiento y la información sobre la cantidad de protección de las celdas, los módulos de baterías y los sistemas de baterías. Importantes empresas de renombre han 10 principales proveedores de sistemas de gestión de baterías.
Evaluación: Según la información de tensión y corriente, evalúa y calcula el SOC, el SOH y la potencia de procesamiento acumulada de la batería.
Protección: De acuerdo con la temperatura de la batería y la información de la cantidad de protección, la seguridad de la batería está protegida por eventos tales como fallos de alarma.
Ecualización: Detecta las diferencias de tensión entre las células y realiza un control de ecualización activo.
En términos de nivel, el BMS actúa en el lado de la batería inferior, mientras que el EMS actúa en todo el sistema de microrred. En general, en los sistemas de almacenamiento de energía a pequeña escala, el BMS puede utilizarse solo para gestionar las baterías, pero el EMS no se utilizará para la programación general.
Reflexión final
El sistema de gestión de energía EMS es el núcleo de control del sistema, que se asemeja más a una gestión descendente desde el nivel de la red. En comparación con las baterías de almacenamiento de energía, los PCS y otros componentes, el EMS tiene el coste más bajo del sistema de almacenamiento de energía, y la demanda del mercado es pequeña.
Tomando como ejemplo un proyecto de sistema de almacenamiento de energía de 10 MWh, sólo se necesita un sistema EMS, que representa unos 3% del coste total del sistema. La batería de almacenamiento de energía, el PCS, el BMS y otros componentes suponen más de 80% del coste total. El tamaño del mercado de EMS es relativamente pequeño en comparación con otros componentes del sistema de almacenamiento de energía.
