Udendørs batteri- og energilagringssystem placeret ved solceller og en vindmølle som en del af en vedvarende energiløsning.

Gustav Nymantirsdag, 18 juni 20244 min read

Forståelse af energistyring for energilagringssystemer

Q: Hvad er forskellen mellem en BMS og en BESS-controller?

En BMS (batteristyringssystem) håndterer batteriet på celle- og modulniveau og står for overvågning, balancering og beskyttelse. En BESS-controller styrer hele energilagringssystemet, herunder PCS, termisk styring, delsystemer og alarmsystemer.

Q: Hvorfor er et EMS vigtigt?

Et energistyringssystem (EMS) træffer strategiske beslutninger om, hvornår det er mest effektivt og økonomisk at oplade eller aflade batteriet. Det bidrager til at reducere energiomkostninger, optimere driften og integrere flere energikilder og lagringsenheder.

Q: Hvad påvirker batteriets levetid mest?

Temperaturkontrol, afladningsdybde (Depth of Discharge), C-rate (hvor hurtigt batteriet oplades og aflades) og den samlede energigennemstrømning over tid er de vigtigste faktorer, der påvirker batteriets degradering og levetid.

Energilagringssystemer (ESS) bliver stadig vigtigere i den globale satsning på vedvarende energi. Det er afgørende at forstå, hvordan man styrer disse systemer effektivt, efterhånden som efterspørgslen efter effektive og bæredygtige energiløsninger vokser.

Dette blogindlæg forklarer:

Kompleksiteten af energistyring for ESS
De funktionelle forskellene mellem batteristyringssystemer (BMS), BESS-controllere (Battery Energy Storage Systems) og energistyringssystemer (EMS)
De viktigste energilagringsteknologier, der brukes i dag

Læs mere her: BESS er kommet for at blive på energimarkedet

Læs nu: Projektekspertise

Forståelse af energistyring: Hvad det betyder

Energistyring refererer til overvågning, kontrol og bevarelse af energi i et system. Effektiv styring bidrager til at sikre:

Effektiv opladning og afladning
Forlænget batterilevetid gennem optimale driftsforhold
Stabil og forudsigelig systemydelse
Overholdelse af krav fra elnettet
Forbedret sikkerhed og reduceret risiko for fejl
Lavere driftsomkostninger og bedre indtjeningsmuligheder

I sin kerne handler energistyring om at sikre, at energi lagres og leveres på det rigtige tidspunkt og på den rigtige måde for at skabe størst mulig værdi.

BMS vs. BESS-controller vs. EMS: Hvilke funktioner håndterer kontrolsoftwaren i et ESS-system?

Batteristyringssystem (BMS)

Et batteristyringssystem (BMS) er en integreret del af den sikre og effektive drift af batterier i et ESS. De primære funktioner i et BMS omfatter:

Overvågning: Konstant måling af spænding, strøm og temperatur i battericeller og -moduler.
Afbalancering: Sikrer, at alle celler oplades lige meget for at forlænge batteriets levetid og forbedre ydeevnen.
Beskyttelse: Forhindrer forhold som overopladning, overafladning, overstrøm, kortslutning og overophedning, som alle kan beskadige batteriet.
Datalogning: Registrering af ydelsesmålinger til analyse- og vedligeholdelsesformål.

BESS-controller (lokal EMS)

En BESS-controller, også kaldet en lokal EMS, fungerer som et centralt knudepunkt, der koordinerer mellem BMS, Power Conversion System (PCS) og undersystemer og giver en brugervenlig grænseflade til overvågning og styring af en ESS.

Funktionerne i en BESS-controller omfatter:

Styring og koordinering: Styrer og koordinerer driften af alle individuelle komponenter i BESS'en, herunder batterimoduler, invertere og andet hjælpeudstyr.
Overholdelse af nettet: Sikrer, at ESS fungerer inden for de lovgivningsmæssige krav og standarder for elnettet.
Brugergrænseflade: Giver operatørerne mulighed for at overvåge hele energilagringssystemet, driftsforhold, ydeevne, batteritilstande såsom temperatur, cellespænding, opladningstilstand (SOC), sundhedstilstand (SOH) og meget mere.
Dataanalyse: Tilbyder værktøjer til at analysere systemets driftsmønstre og ydeevne.
Advarsler og meddelelser: Informerer brugerne om eventuelle problemer eller vedligeholdelsesbehov.
Rapportering: Genererer detaljerede rapporter om systemets ydeevne, vedligeholdelsesaktiviteter og driftseffektivitet.
Fjernadgang: Muliggør kontrol og overvågning af systemet fra fjerntliggende steder og giver grænseflade til eksterne energistyringssystemer (EMS).

En robust BESS-controller er afgørende for sikker, forudsigelig og effektiv systemadfærd, især i større multi-rack- eller containerbaserede systemer.

Opdag: BESS (batteri-energilagringssystem)

Energistyringssystem (EMS)

Et energistyringssystem (EMS) er ansvarligt for at optimere driften og den økonomiske ydelse af et ESS og overvåge hele energisystemet, som kan omfatte flere energikilder og lagringsenheder.

Dets nøglefunktioner er:

Indtægtsoptimering: Maksimerer indtægterne ved at deltage i forskellige hjælpetjenester og instruere BESS-controlleren i at oplade og aflade cyklusser afhængigt af den mest optimale brugssituation.
Forudsigelse: Forudsiger energiproduktion og forbrugsmønstre for at optimere energiforbruget.
Integration: Koordinering mellem forskellige energikilder (f.eks. sol, vind) og lagringssystemer.

Hvad er energilagring?

Energilagring refererer til opsamling af energi, der genereres på et tidspunkt, til senere brug. Denne proces hjælper med at afbalancere udbud og efterspørgsel, stabilisere nettet og forbedre energisystemernes effektivitet og pålidelighed. Energilagring kan klassificeres i flere typer baseret på den anvendte teknologi:

Mekanisk energilagring

Pumpet hydroelektrisk lagring: Bruger potentiel gravitationsenergi ved at flytte vand mellem reservoirer i forskellige højder.
Svinghjul: Lagrer energi i form af kinetisk rotationsenergi, som hurtigt kan frigives.
Energilagring med komprimeret luft (CAES): Lagrer energi ved at komprimere luft, som derefter frigives til at generere elektricitet.

Termisk energilagring

Opbevaring af varme og kulde: Bruger materialer som smeltet salt, beton eller endda sne til at lagre termisk energi til senere brug i varme- eller køleapplikationer.

Kemisk energilagring

Gasformige brænd stoffer: Omfatter brint, biogas og metan, som kan lagres og omdannes til energi igen.
Fast brændsel: Omfatter kul, træ og træpiller, som er traditionelle former for kemisk energilagring.
Flydende brændstoffer: Omfatter oliederivater som diesel og benzin samt syntetiske brændstoffer som petroleum.

Elektrokemisk energilagring

Galvaniske celler (batterier): Består af to elektroder (anode og katode) omgivet af en elektrolyt og adskilt af en separator. Batterier er den mest almindelige form for elektrokemisk energilagring og bruges i alt fra små elektroniske enheder til store netlagringssystemer.

Læs mere her: Energilagringssystemer

Konklusion

Energistyring er afgørende for energilagringssystemer og sikrer, at de fungerer effektivt, pålideligt og bæredygtigt. Ved at forstå rollerne for BMS, BESS Controller og EMS samt de forskellige typer af energilagring kan vi optimere disse systemers ydeevne og støtte overgangen til en mere bæredygtig energifremtid.

Effektiv energistyring forbedrer energilagringssystemernes ydeevne og levetid og bidrager til et mere stabilt og effektivt energinet. Efterhånden som teknologien udvikler sig, vil integrationen af disse systemer fortsætte med at udvikle sig og give endnu større fordele for forbrugerne og miljøet.

Hvad er forskellen mellem en BMS og en BESS-controller?

En BMS håndterer batteriet på celle- og modulniveau og står for overvågning og beskyttelse. En BESS-controller styrer hele energilagringssystemet, inklusive PCS, termisk styring, delsystemer og alarmsystemer.

Hvorfor er et EMS vigtigt?

Et EMS træffer strategiske beslutninger om, hvornår det er mest lønsomt og effektivt at oplade eller aflade batteriet, reducerer energiomkostninger og optimerer driften.

Hvilken batterikemi er mest almindelig i dag?

Litium-ion, især LFP (lithium iron phosphate), er den mest anvendte batterikemi til stationære, nettilkoblede energilagringssystemer på grund af kombinationen af sikkerhed, omkostningseffektivitet og levetid.

Hvad påvirker batteriets levetid mest?

Temperaturkontrol, dybden af afladning (Depth of Discharge), C-rate (hvor hurtigt batteriet oplades og aflades) og den samlede energigennemstrømning over tid er de vigtigste faktorer, der påvirker batteriets degradering og levetid.

Hvor ofte bør ESS-software opdateres?

ESS-software, herunder BMS, BESS-controller og EMS, bør opdateres regelmæssigt. Opdateringer indeholder ofte ydelsesforbedringer, nye funktioner og vigtige sikkerheds- og cybersikkerhedsopdateringer.

Er du interesseret i at optimere dit energilagringssystem gennem effektiv energistyring? Se, hvordan vores Project Excellence-initiativ giver dig de nødvendige værktøjer til at sikre, at dine projekter er i sikre hænder.

Gustav Nyman

Gustav Nyman er CTO for Energy Storage Systems hos BOS Power, med omfattende international erfaring inden for produktudvikling, innovation og forretningsvækst på tværs af brancher som energilagringssystemer, luftrensning, forbrugerelektronik og HVAC. Han har ledet projekter og teams i Europa, Asien og Nordamerika, leveret prisvindende produkter og drevet nye forretningsområder fra idé til marked. Før han kom til BOS Power, grundlagde og ledede Gustav Nymantech AB, rådgav om energilagringsstrategi hos Solkompaniet og havde ledende tekniske og produktrelaterede roller hos REHAU, Heatex og andre globale virksomheder. Han har en kandidatgrad i maskinteknik fra Lunds Tekniska Högskola.