了解新型储能系统中的“3S”如何改变能源使用方式

文章来源微信公众号：储能合伙人/作者柯尊飞

储能系统集成，并非将PCS、电池、集装箱等各部件进行简单拼凑。对各部件性能充分了解是基础，最大化地释放电池潜能是进阶，而后期所涉及的电芯、PCS、EMS、安全消防等一系列问题，都需要具备储能系统的统一性思维。在储能系统中，BMS（电池管理系统）、EMS（能源管理系统）和PCS（储能变流器）各自扮演着重要的角色，简称为“3S系统”，通过紧密协作，共同确保储能系统安全高效运行。

EMS：储能系统的大脑

EMS，即能量管理系统，在储能系统中担任决策角色，它能够实时监控储能设备的运行状态，并根据预设的控制策略进行远程控制。负责数据采集、数据分析以及能量调度，确保储能系统能量的平衡和正常运行。EMS能够实时监控储能系统设备（如PCS、BMS、电表、消防、空调等）的状态，并通经济运行策略及安全保护策略，实现能量的最优分配和调度。在储能运行中EMS能够在电网负荷高峰时段自动调度储能设备放电，以缓解电网压力；在负荷低谷时段自动充电，以节约能源成本。

EMS还具备优化功能，通过智能算法对储能设备的运行进行优化，提高能源利用效率。同时，它还提供了一套完整的设备管理解决方案，包括设备信息管理、维护管理、故障预警等，从而降低运维成本并提高设备使用寿命。

BMS：电池的管理心脏

BMS是储能系统的“电池管理心脏”，它负责实时监测电池的电压、电流、温度等关键参数，确保电池工作在安全范围内。此外，BMS还具备故障诊断与预警功能，能够及时发现电池组中的异常情况，并发出预警。它还能防止电池过充和过放，从而延长电池的使用寿命和提高安全性。还能够实时监控电池状态，提供电池单体电压、温度、SOC（电量状态）、SOH（健康状态）等重要信息，为EMS的决策提供数据支持。

除了基本的监测和保护功能外，BMS还负责电池的均衡管理，通过电池均衡技术确保电池组中各个电池单元的一致性。此外，BMS还具备热管理功能，通过控制电池的工作温度来提高电池的使用寿命和安全性。

新型储能系统中的“3S”

PCS：储能系统的执行者

PCS，即储能变流器，是储能系统与电网之间实现电能双向流动的核心部件之一，负责控制电池的充电和放电过程，实现直流电与交流电之间的转换。PCS接收EMS的控制指令，并根据指令控制变流器对电池进行充电或放电。同时，PCS还能与BMS进行通讯，获取电池组状态信息，实现对电池的保护性充放电。

PCS通常由DC/AC双向变流器、控制单元等构成，其高效的电能转换和管理功能为光伏储能系统的稳定运行提供了有力保障。

在储能3S系统中，BMS、EMS和PCS之间通过通讯协议进行数据交换和指令传递，BMS将电池的实时监测数据传递给EMS和PCS，以便它们能够根据电池状态做出相应的控制和优化决策。例如，当BMS检测到电池异常时，它会向EMS发送预警信息，EMS则可以根据预设的控制策略调整储能设备的运行状态或向用户发送警报。同时，PCS会根据EMS的指令调整电池的充放电策略以保证系统的稳定运行。这三者协同工作以确保储能系统的高效、安全运行。