Utendørs batteri- og energilagringssystem plassert ved solceller og en vindturbin som del av en fornybar energiløsning.

Gustav Nymantirsdag, 18 juni 20244 min read

Forstå energistyring for energilagringssystemer

Q: Hva er forskjellen mellom en BMS og en BESS-controller?

En BMS (batteristyringssystem) håndterer batteriet på celle- og modulnivå, og overvåker og beskytter batteriet. En BESS-controller styrer hele energilagringssystemet, inkludert PCS, termisk styring, delsystemer og alarmsystemer.

Q: Hvorfor er et EMS viktig?

Et energistyringssystem (EMS) tar strategiske beslutninger om når det er mest lønnsomt og effektivt å lade eller tømme batteriet. Det bidrar til å redusere energikostnader, optimalisere drift og integrere flere energikilder og lagringsenheter.

Q: Hvilken batterikjemi er mest vanlig i dag?

Litium-ion, særlig LFP (lithium iron phosphate), er den mest brukte batterikjemien for stasjonære energilagringssystemer på nettnivå, på grunn av kombinasjonen av sikkerhet, kostnadseffektivitet og levetid.

Q: Hva påvirker batteriets levetid mest?

Temperaturkontroll, dybde på utlading (Depth of Discharge), C-rate (hvor raskt batteriet lades og utlades) og total energigjennomstrømning over tid er de viktigste faktorene som påvirker batteriets degradering og levetid.

Q: Hvor ofte bør ESS-programvare oppdateres?

ESS-programvare, inkludert BMS, BESS-kontroller og EMS, bør oppdateres jevnlig. Oppdateringer inneholder ofte ytelsesforbedringer, nye funksjoner og viktige sikkerhets- og cybersikkerhetsoppdateringer.

Forrige

Neste

Energilagringssystemer (ESS) blir stadig viktigere i den globale satsingen på fornybar energi. I takt med den økende etterspørselen etter effektive og bærekraftige energiløsninger er det avgjørende å forstå hvordan disse systemene kan styres på en effektiv måte.

Dette blogginnlegget forklarer

Hvordan energistyring fungerer i et ESS
De funksjonelle forskjellene mellom batteristyringssystemer (BMS), BESS-kontrollere (Battery Energy Storage Systems) og energistyringssystemer (EMS)
De viktigste energilagringsteknologiene som brukes i dag

Les mer om dette: BESS er kommet for å bli i energimarkedet

Les nå: Prosjektekspertise

Forstå energiledelse: Hva det betyr

Energistyring handler om å overvåke, kontrollere og spare energi i et system. Effektiv styring bidrar til å sikre:

Effektiv lading og utlading
Forlenget batterilevetid gjennom optimale driftsforhold
Stabil og forutsigbar systemytelse
Overholdelse av krav fra strømnettet
Forbedret sikkerhet og redusert risiko for feil
Lavere driftskostnader og bedre inntektsmuligheter

I sin kjerne handler energistyring om å sørge for at energi lagres og leveres på riktig tidspunkt og på riktig måte, for å skape størst mulig verdi.

BMS vs. BESS-kontroller vs. EMS: Hvilke funksjoner håndterer kontrollprogramvaren i et ESS-system?

Batteristyringssystem (BMS)

Et batteristyringssystem (BMS) er avgjørende for sikker og effektiv drift av batteriene i et ESS-system. De primære funksjonene til et BMS inkluderer

Overvåking: Kontinuerlig måling av spenning, strøm og temperatur på battericellene og -modulene.
Balansering: Sikrer at alle cellene lades likt for å forlenge batteriets levetid og forbedre ytelsen.
Beskyttelse: Forhindrer forhold som overlading, overlading, overutladning, overstrøm, kortslutning og overoppheting, som alle kan skade batteriet.
Datalogging: Registrering av ytelsesmålinger for analyse- og vedlikeholdsformål.

BESS-kontroller (lokal EMS)

En BESS-kontroller, også kalt en lokal EMS, fungerer som et sentralt knutepunkt som koordinerer mellom BMS, Power Conversion System (PCS) og delsystemer, og gir et brukervennlig grensesnitt for overvåking og styring av ESS.

Funksjonene til en BESS-kontroller inkluderer:

Kontroll og koordinering: Styrer og koordinerer driften av alle individuelle komponenter i BESS, inkludert batterimoduler, vekselrettere og annet tilleggsutstyr.
Samsvar med nettet: Sikrer at ESS-enheten fungerer i henhold til strømnettets regulatoriske krav og standarder.
Brukergrensesnitt: Gjør det mulig for operatørene å overvåke hele energilagringssystemet, driftsforhold, ytelse, batteritilstander som temperatur, cellespenning, ladetilstand (SOC), helsetilstand (SOH) med mer.
Dataanalyse: Tilbyr verktøy for å analysere systemets driftsmønstre og ytelse.
Varsler og notifikasjoner: Informerer brukerne om eventuelle problemer eller vedlikeholdsbehov.
Rapportering: Genererer detaljerte rapporter om systemytelse, vedlikeholdsaktiviteter og driftseffektivitet.
Ekstern tilgang: Muliggjør kontroll og overvåking av systemet fra eksterne steder, og gir grensesnitt til eksterne energistyringssystemer (EMS).

En robust BESS-controller er avgjørende for trygg, forutsigbar og effektiv systematferd, spesielt i større multi-rack- eller containerbaserte systemer.

Oppdag: BESS (batterilagringssystem for energi)

Energistyringssystem (EMS)

Et energistyringssystem (EMS) er ansvarlig for å optimalisere driften og den økonomiske ytelsen til et ESS og føre tilsyn med hele energisystemet, som kan omfatte flere energikilder og lagringsenheter.

De viktigste funksjonene inkluderer:

Inntektsoptimalisering: Maksimerer inntektene ved å delta i ulike tilleggstjenester og instruere BESS-kontrolleren om å lade og tømme sykluser avhengig av det mest optimale brukstilfellet.
Prognoser: Forutser energiproduksjon og forbruksmønstre for å optimalisere energibruken.
Integrasjon: Koordinering mellom ulike energikilder (f.eks. sol, vind) og lagringssystemer.

Hva er energilagring?

Energilagring innebærer at energi som genereres på ett tidspunkt, lagres for senere bruk. Denne prosessen bidrar til å balansere tilbud og etterspørsel, stabilisere nettet og forbedre effektiviteten og påliteligheten til energisystemene. Energilagring kan klassifiseres i flere typer basert på teknologien som brukes:

Mekanisk energilagring

Pumpelagring av vannkraft: Utnytter gravitasjonspotensialet ved å flytte vann mellom reservoarer på ulike høyder.
Svinghjul: Lagrer energi i form av kinetisk rotasjonsenergi, som raskt kan frigjøres.
Energilagring med trykkluft (CAES): Lagrer energi ved å komprimere luft, som deretter frigjøres for å generere elektrisitet.

Termisk energilagring

Lagring av varme og kulde: Bruker materialer som smeltet salt, betong eller til og med snø til å lagre termisk energi for senere bruk til oppvarming eller kjøling.

Kjemisk energilagring

Gassformige brensel: Omfatter hydrogen, biogass og metan, som kan lagres og omdannes til energi igjen.
Fast brensel: Omfatter kull, trevirke og pellets, som er tradisjonelle former for kjemisk energilagring.
Flytende drivstoff: Omfatter oljederivater som diesel og bensin, samt syntetisk drivstoff som parafin.

Elektrokjemisk energilagring

Galvaniske celler (batterier): Består av to elektroder (anode og katode) omgitt av en elektrolytt og atskilt av en separator. Batterier er den vanligste formen for elektrokjemisk energilagring, og brukes i alt fra små elektroniske enheter til storskala nettlagringssystemer.

Les mer om dette: Energilagringssystemer

Konklusjon

Energistyring er avgjørende for energilagringssystemer, og sørger for at de fungerer effektivt, pålitelig og bærekraftig. Ved å forstå rollene til BMS, BESS Controller og EMS, samt de ulike typene energilagring, kan vi optimalisere ytelsen til disse systemene og støtte overgangen til en mer bærekraftig energiframtid.

Effektiv energistyring forbedrer ytelsen og levetiden til energilagringssystemene og bidrar til et mer stabilt og effektivt energinett. Etter hvert som teknologien utvikler seg, vil integreringen av disse systemene fortsette å utvikle seg og gi enda større fordeler for forbrukerne og miljøet.

Hva er forskjellen mellom en BMS og en BESS-controller? En BMS håndterer batteriet på celle- og modulnivå, mens en BESS-controller styrer hele systemet, inkludert PCS, termisk styring og alarmsystemer.

Hvorfor er et EMS viktig? Et EMS tar strategiske beslutninger om når det er mest lønnsomt eller effektivt å lade eller utlades, reduserer energikostnader og optimaliserer drift.

Hvilken batterikjemi er mest vanlig i dag?

Litium-ion, spesielt LFP, er den mest brukte kjemien for stasjonære, nettilkoblede energilagringssystemer.

Hva påvirker batteriets levetid mest?

Temperaturkontroll, dyputlading, C-rate og total energigjennomstrømning er viktige faktorer som påvirker degradering.

Hvor ofte bør ESS-programvare oppdateres?

Regelmessige oppdateringer anbefales, da de typisk inkluderer ytelsesforbedringer, nye funksjoner og forbedret cybersikkerhet.

Er du interessert i å optimalisere energilagringssystemet ditt gjennom effektiv energistyring? Ta en titt på hvordan Project Excellence-initiativet vårt gir deg verktøyene du trenger for å sørge for at prosjektene dine er i trygge hender.

Gustav Nyman

Gustav Nyman er CTO for Energy Storage Systems i BOS Power, med omfattende internasjonal erfaring innen produktutvikling, innovasjon og forretningsutvikling på tvers av bransjer som energilagringssystemer, luftrensing, forbrukerelektronikk og HVAC. Han har ledet prosjekter og team i Europa, Asia og Nord-Amerika, levert prisvinnende produkter og utviklet nye forretningsområder fra idé til marked. Før han begynte i BOS Power, grunnla og ledet Gustav Nymantech AB, rådgav innen energilagringsstrategi hos Solkompaniet og hadde ledende tekniske og produktroller i REHAU, Heatex og andre globale selskaper. Han har en mastergrad i maskinteknikk fra Lunds Tekniska Högskola.