古瑞瓦特儲能系統(tǒng)|工商業(yè)儲能 3S 詳細解讀

目前全球能源供需格局進入調(diào)整階段，越來越多的國家將儲能列為加速其清潔能源轉(zhuǎn)型的必選項。工商業(yè)儲能作為新型儲能下電化學(xué)儲能的一種，是目前最為普遍和實用的儲能技術(shù)之一。

電化學(xué)儲能系統(tǒng)(以下簡稱儲能系統(tǒng))主要由儲能電池、儲能變流器(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)以及其他配套電氣設(shè)備構(gòu)成，它們在儲能系統(tǒng)的運作中扮演著重要的角色，了解這些專業(yè)術(shù)語的含義和作用，對于設(shè)計、安裝和使用儲能系統(tǒng)來說非常重要。

在儲能系統(tǒng)中，電池組將狀態(tài)信息反饋給電池管理系統(tǒng)(BMS)，BMS將其共享給能源管理系統(tǒng)(EMS)和儲能變流器(PCS);EMS根據(jù)優(yōu)化及調(diào)度決策將控制信息下發(fā)至PCS與BMS，控制儲能電池完成充放電等工作。

01 儲能變流器(PCS)

儲能變流器(PCS)可控制蓄電池的充電和放電過程，進行交直流的變換。PCS 由 DC/AC 雙向變流器、控制單元等構(gòu)成。PCS 控制器通過通訊接收EMS控制指令，根據(jù)指令控制變流器對電池進行充電或放電。PCS控制器通過CAN接口與BMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實現(xiàn)對電池的保護性充放電，確保電池運行安全。

儲能變流器(PCS)可以理解為一個超大號的充電器，但與常見手機充電器的區(qū)別在于它是雙向的，可以控制儲能電池組的充電和放電，進行交直流的變換。

光伏逆變器廠商進軍儲能 PCS 領(lǐng)域有先發(fā)優(yōu)勢。儲能變流器與光伏逆變器在使用場景、技術(shù)原理、上游供應(yīng)商和下游客戶上有較高重合度，因此儲能變流器大多來自光伏逆變器廠商，古瑞瓦特已開發(fā)的成熟PCS單品包括以下三款。

02 電池管理系統(tǒng)(BMS)

電池管理系統(tǒng)(BMS)是儲能系統(tǒng)中不可或缺的一部分。它對電池進行全面管理，確保電池安全、穩(wěn)定地運行。BMS不僅可以實時監(jiān)控電池的溫度和充放電狀態(tài)，還能對故障進行診斷，并通過獨特的算法預(yù)測電池的壽命和維護需求，從而確保儲能系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

BMS軟件架構(gòu)主要由BCU(電池控制模塊)+BMU(電池采集模塊)+EM(環(huán)境控制模塊)組成，功能概況如下：

● 數(shù)據(jù)采集功能：對電壓、溫度、電流等電池信息，濕度、溫度等環(huán)境信息，絕緣阻抗、電流、電氣數(shù)據(jù)進行采集;

● 故障檢測功能：可根據(jù)電壓、電流、溫度、SOC等數(shù)據(jù)實行檢測，一旦數(shù)據(jù)超過故障閾值，即可進行故障處理，保護電池安全;

● SOX功能：支持對單體電池及電池組SOC、SOH、SOP均衡計算;

● 充放電控制功能：實時把電池SOP、電流、電壓等信息發(fā)送給PCS，保證PCS在電池最佳情況下進行充放電;

● 數(shù)據(jù)存儲功能：支持系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的本地存儲，故障記錄，掉電保存功能;

● OTA升級功能：支持本地U盤、485升級，支持遠程OTA升級;

● 熱管理控制功能：根據(jù)電池狀態(tài)，對電池組進行主動式冷熱管理，實現(xiàn)溫度控制功能，維持電池保持在一個溫度范圍內(nèi)。

電池管理系統(tǒng)(BMS)可以對電池組進行全面的監(jiān)控和控制，確保儲能電池的安全性、穩(wěn)定性和性能，從而實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的最佳效果。BMS還可以提高儲能系統(tǒng)的使用壽命和安全性，降低維護成本和操作風(fēng)險，并提供更靈活、可靠的儲能解決方案。

03 能量管理系統(tǒng)(EMS)

能量管理系統(tǒng)(EMS)的主要任務(wù)是對系統(tǒng)各設(shè)備實時監(jiān)控及智能管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、上傳以及運行控制、運行策略制定等，進行總體化、信息化的監(jiān)控管理。EMS可以確保儲能系統(tǒng)的能量最大化利用，優(yōu)化電池的充放電計劃，提高儲能系統(tǒng)的運行效率和可靠性。同時，EMS還可以實現(xiàn)響應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)度和需求，以實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定和優(yōu)化運行。

古瑞瓦特自主開發(fā)的智慧能源管理器ShineSEM-X以及古瑞瓦特智慧能源管理平臺可實現(xiàn)能量管理系統(tǒng)EMS主體功能。

ShineSEM-X

古瑞瓦特智慧能源管理平臺

以下為古瑞瓦特智慧能源管理平臺功能介紹

● 平臺概況：展示當前儲能系統(tǒng)的運行概況，包括：儲能充放電量、實時功率、SOC、收益，能量圖，多功率運行圖等，作為監(jiān)測的主頁面;

● 設(shè)備管理：按設(shè)備查看各類設(shè)備，包括光伏逆變器、PCS、BMS、電表、消防主機、各類傳感器等實時運行數(shù)據(jù)，并支持設(shè)備調(diào)控;

● 運行收益：展示儲能的收益和電量信息，是EPC和業(yè)主最關(guān)心的功能;

● 故障告警：匯總各類設(shè)備的故障、告警，按設(shè)備類型、時間等進行查詢;

● 統(tǒng)計分析：查詢設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)和相關(guān)報表，同時支持數(shù)據(jù)導(dǎo)出;

● 能量管理：EMS的核心功能，配置儲能的能量調(diào)度策略，實現(xiàn)削峰填谷、需量管理等功能。

古瑞瓦特工商業(yè)儲能一體柜ENSE 209KWH-2H1，集儲能電池、PCS、自研BMS以及EMS為一體，靈活部署，實現(xiàn)設(shè)計、安裝以及運維上的極簡化。

總之，PCS、BMS和EMS作為商用儲能系統(tǒng)的核心組成部分，它們的協(xié)同工作不僅關(guān)乎整個儲能系統(tǒng)的性能和使用效果，還對推動可持續(xù)發(fā)展、增強能源安全性、適應(yīng)未來能源需求和提高能源利用效率等方面具有重要作用。在設(shè)計和使用儲能系統(tǒng)時，全面了解這三個組成部分的功能和作用，并合理配置和優(yōu)化它們之間的協(xié)同工作，將有助于實現(xiàn)商用儲能系統(tǒng)的最佳性能和可持續(xù)性。

審核編輯 黃宇