EMS는 에너지를 저장하지 않습니다. 저장된 에너지가 다음에 무엇을 할 가치가 있는지를 결정합니다.
BESS 에너지 관리 시스템(EMS)은 배터리가 언제 어떻게 충전되거나 방전되는지를 감독합니다. 측정값, 일정, 요금 규칙, 부하 또는 발전 예측, 배터리 상태 및 운영 한계를 사용하여 저장 시스템을 위한 전력 명령을 생성합니다. 상업 프로젝트에서는 주요 작업이 피크 절감, 사용 시간 일정 관리, 태양광 조정, 백업 예비 관리, 모니터링, 알람 및 이력 보고를 포함할 수 있습니다.
이 구분은 BMS, PCS 및 EMS가 종종 세 가지 모두 "배터리를 제어한다"고 설명되기 때문에 중요합니다.
그들은 서로 다른 계층을 제어합니다.
세 가지 컨트롤러, 세 가지 다른 질문
나는 보통 이렇게 구분합니다:
| 계층 | 주요 질문 |
|---|---|
| BMS | 배터리가 허용된 한계 내에서 작동하고 있습니까? |
| PCS | 지금 얼마나 많은 AC/DC 전력을 변환해야 합니까? |
| EMS | 시스템이 언제, 왜 충전 또는 방전해야 합니까? |
경계는 제품 아키텍처에 따라 다르지만, 계층 구조는 유용합니다.
BMS는 시스템에 배터리가 80 kW 이상 방전할 수 없다고 알릴 수 있습니다.
EMS는 피크 절감을 위해 120 kW를 원할 수 있습니다.
PCS는 EMS를 단순히 따르고 배터리 한계를 무시할 수 없습니다.
좋은 시스템 제어는 이러한 계층이 경쟁하기보다는 협력한다는 것을 의미합니다.
14:07에 EMS는 전기 요금이 보기 전에 피크를 감지합니다.
공장이 그리드 수입을 아래로 유지하고 싶다고 가정해 보겠습니다:
500 kW
14:07에 미터가 보고합니다:
시설 부하 = 575 kW
기본 피크 절감 요구 사항은:
575 − 500 = 75 kW
충분한 SoC와 방전 능력이 있다면, EMS는 그리드 미터가 목표에 가깝게 유지되도록 약 75 kW의 배터리 방전을 명령할 수 있습니다.
NREL은 피크 절감 제어를 본질적으로 이렇게 설명합니다: 측정된 전력은 기준 임계값과 비교되고 배터리 출력은 차이에 따라 조정되며, 배터리 상태 및 운영 논리에 따라 달라집니다.NREL
흥미로운 부분은 다음에 일어나는 일입니다.
14:25에 부하가 430 kW로 떨어집니다.
배터리가 즉시 재충전해야 하나요?
아마도 아닙니다.
EMS가 100 kW로 충전한다면:
430 + 100 = 530 kW
500 kW 목표를 초과하는 또 다른 피크를 생성했습니다.
따라서 EMS 논리는 단순히 ON/OFF 명령이 아니라 기억과 맥락이 필요합니다.
일정 관리는 단순히 타이머를 설정하는 것 이상입니다.
간단한 EMS는 고정된 기간을 사용할 수 있습니다:
00:00–06:00: 충전
14:00–18:00: 방전
요금과 부하가 예측 가능한 경우에 유용할 수 있습니다.
더 발전된 배치는 다음을 사용할 수 있습니다:
부하 예측
태양광 예측
사용 시간 요금
수요 한도
배터리 SoC
백업 예비
그리드 지침
NREL의 시스템 어드바이저 모델은 피크 셰이빙, 유틸리티 요금 반응, 수동 일정, 자가 소비 및 정전 운영을 위한 배치 모드를 포함합니다. 연구 결과 배치 전략이 저장 경제에 실질적인 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다.NREL NREL
이것이 두 개의 동일한 배터리가 서로 다른 재무 결과를 생성할 수 있는 이유입니다.
하드웨어는 동일합니다.
배치 결정은 다릅니다.
하나의 배터리는 상충되는 지시를 받을 수 있습니다.
여기서 EMS의 역할이 중요해집니다.
사이트에 네 가지 목표가 있다고 상상해 보세요:
피크 셰이빙:수입을 500 kW 이하로 유지
TOU 차익 거래:비싼 시간대에 방전
태양광:정오의 잉여 흡수
백업:최소 30% SoC 유지
16:30에 전기가 비싸고 공장이 수요 한도에 가까워지고 있습니다.
방전이 매력적으로 보입니다.
하지만 배터리 SoC는 32%로 떨어졌습니다.
EMS는 비용을 절감하기 위해 예비 상태 위의 마지막 2%를 사용할까요, 아니면 백업 준비 상태를 보호할까요?
그 우선순위는 커미셔닝 전에 정의되어야 합니다.
그렇지 않으면 "지능형 EMS"는 해결되지 않은 운영 규칙을 숨기는 마케팅 문구가 됩니다.
Ruibit/Dawnice C&I 프로젝트의 경우, 이러한 우선순위가 지원되는 기능 목록이 아닌 실제 제어 논리로 문서화되기를 원합니다. Dawnice의 C&I 자료는 배터리, PCS, PV, 부하 및 그리드 자원 간의 EMS 조정을 설명하며, 피크 셰이빙 및 원격 모니터링을 포함합니다.다우니스 C&I 솔루션
모니터링은 EMS와 동일하지 않습니다.
이 구분은 놓치기 쉽습니다.
다음과 같은 대시보드:
SoC: 64%
PCS 전력: −72 kW
배터리 온도: 27°C
그리드 수입: 486 kW
모니터링 중입니다.
시스템이 그 정보를 사용하여 결정할 경우:
"그리드 수요가 500 kW에 가까워지고 있으므로 배터리 방전을 85 kW로 증가시킵니다"
그것이 에너지 관리입니다.
다우니스는 자사의 C&I 시스템이 SoC/SoH 가시성, 에너지 관리 및 원격 진단을 포함한 원격 모니터링 기능을 지원한다고 밝혔습니다.다우니스 FAQ
B2B 구매자를 위해 공급업체에게 다음을 구분해 달라고 요청하고 싶습니다:
볼 수 있는 것
과
자동으로 제어할 수 있는 것.
이들은 동일한 사양이 아닙니다.
첫 전기 요금 청구서 이후 역사적 데이터가 가치 있게 변한다.
EMS가 다음과 같은 질문에 답할 수 있도록 충분한 기록을 유지하길 원합니다:
왜 지난 화요일에 사이트가 수요 한도를 초과했나요?
배터리가 비어 있었나요?
PCS가 전력 한도에 도달했나요?
피크 셰이빙 일정이 비활성화되었나요?
PV 예측 오류가 배치를 변경했나요?
통신이 실패했나요?
유용한 EMS 기록은 다음과 같은 동기화된 데이터로부터 사건을 재구성할 수 있어야 합니다:
그리드 전력
부하
배터리 전력
SoC
PCS 상태
알람
관련 제어 명령을 포함합니다.
이는 재정적으로뿐만 아니라 기술적으로도 중요합니다.
BESS가 피크 수요를 줄이도록 설계되었다면, 소유자는 EMS 기록을 유틸리티 간격 데이터와 비교하여 제어 전략이 실제로 수행되었는지 확인할 수 있어야 합니다.
소프트웨어를 구매하기 전에 제어 우선순위를 명시하겠습니다.
상업용 EMS를 검토할 때, 대시보드의 인상적인 모습보다 공급자가 다섯 가지 질문에 답할 수 있는지가 더 중요합니다:
충전 및 방전을 유발하는 것은 무엇인가요?
두 가지 목표가 충돌할 때 어떤 운영 목표가 우선인가요?
통신이 끊기면 어떤 일이 발생하나요?
클라우드 접근이 사라지면 어떤 기능이 로컬에서 계속 작동하나요?
역사적 데이터가 BESS가 왜 그렇게 행동했는지를 증명할 수 있나요?
정교한 대시보드는 모호한 배치 논리를 보완할 수 없습니다.
배터리는 kWh를 저장합니다. PCS는 kW를 이동합니다. BMS는 배터리를 보호합니다.
EMS는 이러한 kWh가 언제 kW로 변해야 하는지, 그리고 그렇게 하는 것이 실제로 프로젝트의 목표에 부합하는지를 결정합니다.
자주 묻는 질문
1. 상업용 BESS에서 EMS는 무엇을 하나요?
EMS는배터리가 언제 얼마나 충전하거나 방전해야 하는지를 결정합니다.사이트 부하, 배터리 SoC, 요금, PV 생성, 수요 한도, 일정, 예측 및 운영 우선 순위를 기반으로 합니다.
2. BMS, PCS 및 EMS의 차이는 무엇인가요?
그BMS는 배터리를 보호하고 관리합니다.,PCS는 DC와 AC 간의 전력을 변환합니다., 그리고EMS는 충전 또는 방전이 언제 그리고 왜 발생해야 하는지를 결정합니다..
3. EMS는 피크 셰이빙을 어떻게 수행하나요?
EMS는 시설 수요를 미리 정의된 수요 한도와 비교합니다. 사이트 부하가 그 임계값을 초과하면, 그리드 수입을 줄이기 위해 배터리 및 PCS 한도 내에서 충분한 전력을 방전하도록 BESS에 명령합니다.
4. 하나의 EMS가 피크 셰이빙, 태양광, 백업을 동시에 관리할 수 있나요?
예, 그러나 우선 순위는 정의되어야 합니다. 예를 들어, 피크 절감이 방전을 요청할 수 있지만, 백업 전략은 최소 SoC 유지를 요구할 수 있습니다. EMS는 이러한 충돌을 해결하기 위한 명확한 규칙이 필요합니다.
5. BESS 모니터링은 에너지 관리와 동일한가요?
아니요. 모니터링은 다음과 같은 정보를 표시합니다:SoC, 전력, 온도 및 경고. 에너지 관리는 충전, 방전 또는 백업 예비 유지와 같은 운영 결정을 내리거나 실행하기 위해 해당 정보를 사용합니다.
