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首先,想要了解储能,就要基本明白储能系统到底是怎样的。



从整个储能行业的产业链可以看到,储能系统是以电池为核心的综合能源控制系统,其中主要包括电芯、EMS(能量管理系统)、BMS(电池管理系统)、PCS(双向变流器)等多个部分,电芯是整个储能系统的大头,占比约67%。


其次就是PCS占比10%、BMS占比9%,EMS占比相对较小约2%,而这三个行业专业术语也是也让很多不怎么接触储能的人一脸懵,其实弄清楚这三个术语,基本上对于储能系统掌握了一大半。


下面简单的介绍一下PCS、BMS和EMS。


PCS(双向变流器)


PCS又称储能变流器,讲白了就是储能的逆变器,是储能系统与电网中间实现电能双向流动的核心部件,用作控制电池的充电和放电过程,进行交直流的变换。在电池储能系统中成本约占比15%-20%,是电池储能系统的关键核心环节。



储能变流器由功率、控制、保护、监控等软硬件组成,其主要功能包括平抑功率、信息交互、保护等,PCS决定了输出电能质量和动态特性,也很大程度影响电池的使用寿命。


众所周知,光伏逆变器主要作用就是直流电变交流电,而储能PCS也是进行直交流电变换,从光伏市场的发展趋势来看,未来储能市场PCS未来也将会有巨大的竞争市场。


当下,国内工商业储能PCS的主流厂家也不算少了,而大部分都是之前做光伏逆变器的厂家开始进军储能逆变器市场。根据据CNESA数据,罗列了2022年度,在国内市场中储能PCS出货量排名前十位的中国储能PCS提供商。


目前业内电池储能系统主要采取集中式PCS,多组电池并联将引起电池簇之间的不均衡;组串式PCS可以实现簇级管理,提升系统寿命,提高全寿命周期放电容量,组串式PCS规模化应用趋势已见雏形。


BMS(电池管理系统)


BMS是Battery Management System的简称,即电池管理系统,指用于管理电池储能系统的子系统,包括电池充电、放电、电压等参数监测、SOC(State of Charge)、SOH(State of Health)估算以及保护措施等。 



1监测和控制电池的状态储能BMS可以监测电池的电压、电流、温度、SOC和SOH等参数,以及其他有关电池的信息。


2SOC(State of Charge)均衡电池组使用期间,经常会出现电池SOC不平衡的情况,使得电池组的性能下降甚至导致电池故障。储能BMS可以通过电池均衡技术来解决这个问题,即通过控制电池之间的放电和充电,使所有电池单体的SOC保持一致。均衡时取决于电池的能量是耗散了还是在电池间转移了,又可以分为被动均衡和主动均衡两种模式。


3防止电池过度充电或过度放电电池过度充电或过度放电是电池组件容易出现的问题,过多和过少的充放电都会使电池组元件受到损害。对电池进行过度放电和过度充电可能会导致电池组件容量减少,甚至使其无法使用。因此,储能BMS使用在电池充电时会对电池电压进行控制,保证电池的实时状态,同时在电池达到******容量后停止充电。


4确保系统远程监测和报警储能BMS可以通过无线网络等手段进行数据传输,将实时数据传送到监测端,同时可以根据系统的设定,定期发送故障检测和警报信息。储能BMS还支持灵活的报告和分析工具,可以生成电池及系统的历史数据和事件记录,以支持数据监视和故障诊断。


5提供多种保护功能储能BMS可以提供多种保护功能,以防止电池短路、过流等问题的发生,并保证电池组件之间的安全通信。同时,它也可以检测并处理单元故障、单点失效等事故。


6控制电池的温度电池的温度是影响电池性能和寿命的重要因素之一。储能BMS可以监测电池温度,并采取有效的措施来控制电池温度,防止温度过高或过低对电池造成损害。


总之,储能BMS可以对电池储能系统进行全面的监控和控制,确保它们的安全性、稳定性和性能,从而实现储能系统的******效果。此外,储能BMS还可以提高储能系统的使用寿命和可靠性,降低维护成本和操作风险,并提供更灵活、可靠的储能解决方案。



根据数据显示,2022年度储能第三方BMS市场应用中,出货量排名前五的厂商分别是协能科技、高特电子、科工电子、高泰昊能、华思系统、华塑科技。


EMS(能量管理系统)


EMS又称能量管理系统,虽然在整个储能系统中占比并不是很大,但是却是整个储能系统中极为重要的核心构件。


EMS(能量管理系统)一方面直接负责储能系统的控制策略,而控制策略则影响系统内电池的衰减速率和循环寿命,从而决定储能的经济性;另一方面还监控系统运行中的故障异常,起到及时快速保护设备、保障安全性的重要作用。如果说将储能系统比做人体,那么EMS则是人的大脑心智。大脑心智决定一个人从事什么工作,也决定人体合理的劳作休息,和发生意外时的自我保护。



 源网侧储能运维 VS 工商业储能运维


值得注意的是,由于场景不同,传统的EMS系统无法用在工商业储能,但工商业储能EMS功能方面和传统储能EMS有相似的地方,也有差异,一般包括:


1、系统概况:展示当前储能系统的运行概况,包括:储能充放电量、实时功率、SOC、收益,能量图,多功率运行图等,作为监测的主页面。


2、设备监控:按设备查看各类设备,包括不限于PCS、BMS、空调、电表、智能断路器、消防主机、各类传感器等实时运行数据,并支持设备调控。


3、运行收益:展示储能的收益和电量信息,是业主最关心的功能。


4、故障告警:汇总各类设备的故障告警,按时间,状态,等级等进行查询。


5、统计分析:查询设备的历史运行数据和相关报表,同时支持数据导出。


6、能量管理:EMS的核心功能,配置储能的策略,包括手动和自动等模式,满足调试,检修,日常运行,保养等场景需求。


7、系统管理:包括电站基本信息,设备管理,电价时段管理,操作日志,账号管理,语言切换等功能。




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