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解读工商业储能系统中的“3S”

作者: | 发布日期: 2024 年 05 月 20 日 10:07 | 分类: 产业资讯

当前,随着储能技术高速发展,储能产品也在经历快速迭代状态。完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)以及其他电气设备构成。

今天讲讲储能系统中大家经常听到的3S模块:BMS、EMS、PCS。

一、BMS

工商业储能作为新型储能下电化学储能的一种,是目前最为普遍和实用的储能技术之一。BMS、EMS、PCS,简称为“3S系统”,通过紧密协作,共同确保储能系统安全、稳定、高效运行。其中,BMS即电池管理系统,是储能系统中负责对电池进行全面管理,确保电池安全运行的重要组成部分。

图源:科士达新能源

监测:BMS通过实时监测电池的电压、电流、温度等参数来获取电池状态和性能信息。这有助于及时发现电池故障或异常情况,并提供准确的电池状态预测。

控制:BMS可以根据储能系统的需求,控制电池的充放电过程。它可以确保电池在合适的温度范围内工作,并限制电流和电压等参数,以保护电池免受过度充放电或过载的损害。

平衡:BMS还可以平衡电池组内单个电池之间的电荷差异,以确保每个电池都能均衡充电和放电。这减少了电池之间的不平衡,提高了储能系统的整体容量和寿命。

保护:BMS在储能系统中扮演着关键的保护角色。它可以监测电池的工作温度、电流、电压等参数,并在检测到异常时采取措施,如断开电源或发出警报,以避免电池过热、过充或过放等潜在危险。

以上这些功能可以进一步提高储能系统的性能、安全性和寿命,从而确保系统的长期安全运行。

图源:大秦数能

二、EMS

EMS即能量管理系统,是整个储能系统的核心,负责数据采集、数据分析以及能量调度,确保储能系统能量的平衡和正常运行。

EMS能够实时监控储能系统设备(如PCS、BMS、电表、消防、空调等)的状态,并通过经济运行策略及安全保护策略,实现能量的最优分配和调度。无论是中小型工商业储能系统还是规模较大的源网侧储能系统,EMS都发挥着至关重要的作用。

EMS的主体功能:

①系统概况:展示当前储能系统的运行概况,包括:储能充放电量、实时功率、SOC、收益,能量图,多功率运行图等,作为监测的主页面。

②设备监控:按设备查看各类设备,包括不限于PCS、BMS、空调、电表、智能断路器、消防主机、各类传感器等实时运行数据,并支持设备调控。

③运行收益:展示储能的收益和电量信息,是业主最关心的功能。

④故障告警:汇总各类设备的故障告警,按时间,状态,等级等进行查询。

⑤统计分析:查询设备的历史运行数据和相关报表,同时支持数据导出。

⑥能量管理:EMS的核心功能,配置储能的策略,包括手动和自动等模式,满足调试,检修,日常运行,保养等场景需求。

三、PCS

PCS即储能变流器,是储能系统与电网之间实现电能双向流动的核心部件,负责控制电池的充电和放电过程,进行交直流的变换。

图源:大秦数能

PCS由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。PCS控制器通过通讯接收EMS控制指令,根据指令控制变流器对电池进行充电或放电。同时,PCS控制器通过CAN接口与BMS通讯,获取电池组状态信息,可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全。

图源:大秦数能

BMS、EMS、PCS作为工商业储能系统的核心组成部分,关乎整个储能系统的性能和使用效果,因此全面了解这三个组成部分的功能和作用,并合理配置和优化它们之间的协同工作,将有助于实现工商业储能系统的最佳性能和可持续性。

随着市场规模的扩大,储能领域也日益多元化,家庭储能、大型电力储能和工商业储能等领域各具特色,相互之间可以互为补充。因此,新型储能建设前景非常广阔,而电化学储能则是其中增长最快、发展最为稳定的领域之一,未来有望得到更广泛的应用和推广。

资料/图片来源:科士达新能源,大秦数能,集邦储能整理

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