中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)是一個(gè)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(tái)、以及AI技術(shù)的發(fā)展,對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的精細(xì)化、智能化控制起到了巨大的促進(jìn)作用。
在儲(chǔ)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(duì)整個(gè)儲(chǔ)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(jiǎn)稱EMS,是儲(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)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(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)和零部件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能控制,實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(jiǎn)稱BMS,是儲(chǔ)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(jìn)行監(jiān)控和管理的電子設(shè)備,通過對(duì)電池的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)的采集,進(jìn)行SOC、SOE、SOP、SOH等電池狀態(tài)的計(jì)算,并對(duì)電池進(jìn)行故障診斷、告警和保護(hù),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(chǔ)能電池組配套的交直流電力變換設(shè)備,連接于儲(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)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(jiǎn)稱TMS,是對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)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(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)的溫度和濕度,從而大幅度提升儲(chǔ)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(jiǎn)稱SMS,通過實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)儲(chǔ)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(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)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(cè),實(shí)現(xiàn)電池安全狀態(tài)預(yù)判,及時(shí)告警和維護(hù)。在事故發(fā)生后,通過智能聯(lián)動(dòng)功能,分層斷開電路實(shí)現(xiàn)多層故障隔離,另一方面控制消防系統(tǒng)動(dòng)作進(jìn)行聲光報(bào)警并釋放滅火介質(zhì),快速消除安全威脅,阻止事故的進(jìn)一步蔓延。
系統(tǒng)高度集成,5S融合將成為儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)下儲(chǔ)能系統(tǒng)集成廠家往往是從多個(gè)供應(yīng)商那里分別購(gòu)買EMS、BMS、PCS、TMS、SMS產(chǎn)品,或者自己研發(fā)其中的一兩個(gè)控制系統(tǒng),其他則來自外購(gòu)。這一方面增加了系統(tǒng)集成和兼容的難度,另一方面也會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)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(dòng)的難度很高。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,5S融合是大趨勢(shì),這個(gè)融合不是指把5個(gè)控制系統(tǒng)的功能做到一個(gè)系統(tǒng)上面,而是有些廠家會(huì)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(jì)算和云計(jì)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(chǔ)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(jiǎn)單的集成能力,在未來是沒有競(jìng)爭(zhēng)力的,很難在市場(chǎng)上立足。