Skip to content
Utomhus placerat batteri- och energilagringssystem vid sidan av solpaneler och ett vindkraftverk som en del av en lösning för förnybar energi.
Gustav Nymantisdag, 18 juni 20245 min read

Förståelse för energihantering för energilagringssystem

Energilagringssystem (ESS) blir allt viktigare i den globala satsningen på förnybar energi. I takt med att efterfrågan på effektiva och hållbara energilösningar ökar, blir det avgörande att förstå hur dessa system kan styras på ett effektivt sätt.

Detta blogginlägg förklarar:

  • Hur energihanteringen fungerar i ett ESS
  • De funktionella skillnaderna mellan batterihanteringssystem (BMS), BESS-styrenheter (Battery Energy Storage Systems ) och energihanteringssystem (EMS) 
  • De viktigaste energilagringsteknologierna som används idag

Läs mer på engelska: BESS är här för att stanna på energimarknaden

 

Förstå energihantering: Vad det innebär

Energihantering handlar om att övervaka, styra och hushålla med energi i ett system. Effektiv hantering bidrar till att säkerställa:

  • Effektiv laddning och urladdning
  • Förlängd batterilivslängd genom optimala driftsförhållanden
  • Stabil och förutsägbar systemprestanda
  • Efterlevnad av krav från elnätet
  • Förbättrad säkerhet och minskad risk för fel
  • Lägre driftkostnader och bättre intjäningsmöjligheter

I grunden handlar energihantering om att se till att energi lagras och levereras vid rätt tidpunkt och på rätt sätt – för att skapa så högt värde som möjligt.


BMS vs. BESS Styrenhet vs. EMS: Vilka funktioner hanterar styrprogramvaran i ett ESS-system?

 

Batterihanteringssystem (BMS)

Ett batterihanteringssystem (BMS) är en integrerad del av en säker och effektiv drift av batterierna i ett ESS-system. De primära funktionerna hos ett BMS inkluderar:

  • Övervakning: Kontinuerlig mätning av spänning, ström och temperatur hos battericeller och moduler.

  • Balansering: Säkerställa att alla celler laddas lika mycket för att förlänga batteriets livslängd och förbättra prestandan.

  • Skydd: Förhindrar förhållanden som överladdning, överurladdning, överström, kortslutning och överhettning, som alla kan skada batteriet.

  • Dataloggning: Registrering av prestandamätvärden för analys- och underhållsändamål.


BESS-styrenhet

En BESS Controller, även kallad lokal EMS, fungerar som en central hubb som samordnar BMS, Power Conversion System (PCS) och delsystem och tillhandahåller ett användarvänligt gränssnitt för övervakning och styrning av en ESS.

Funktionerna för en BESS Controller inkluderar:

  • Kontroll och samordning: Hanterar och samordnar driften av alla enskilda komponenter inom BESS, inklusive batterimoduler, växelriktare och annan kringutrustning.

  • Överensstämmelse med elnätet: Säkerställer att ESS fungerar i enlighet med de lagstadgade kraven och standarderna för elnätet.

  • Användargränssnitt: Gör det möjligt för operatörer att övervaka hela energilagringssystemet, driftförhållanden, prestanda, batteritillstånd som temperatur, cellspänning, laddningsstatus (SOC), hälsotillstånd (SOH) med mera.

  • Dataanalys: Erbjuder verktyg för att analysera systemets driftsmönster och prestanda.

  • Varningar och notifieringar: Informerar användare om eventuella problem eller underhållsbehov.

  • Rapportering: Skapar detaljerade rapporter om systemets prestanda, underhållsaktiviteter och driftseffektivite.

  • Fjärråtkomst: Möjliggör kontroll och övervakning av systemet från avlägsna platser och utgör gränssnittet till externa energihanteringssystem (EMS).

Upptäck: BESS (system för lagring av batterienergi)


Energihanteringssystem (EMS)

Ett energihanteringssystem (EMS) ansvarar för att optimera driften och den ekonomiska prestandan hos ett ESS och övervaka hela energisystemet, som kan omfatta flera energikällor och lagringsenheter.

Dess nyckelfunktioner är:

  • Intäktsoptimering: Maximerar intäkterna genom att delta i olika stödtjänster och instruera BESS-styrenheten att ladda och ladda ur cykler beroende på det mest optimala användningsfallet.

  • Prognostisering: Förutsägelse av energiproduktion och konsumtionsmönster för att optimera energianvändningen.

  • Integration: Samordning mellan olika energikällor (t.ex. sol, vind) och lagringssystem.


Vad är energilagring?

Energilagring innebär att energi som genereras vid en viss tidpunkt lagras för att användas vid ett senare tillfälle. Den här processen bidrar till att balansera tillgång och efterfrågan, stabilisera elnätet och förbättra energisystemens effektivitet och tillförlitlighet. Energilagring kan delas in i flera olika typer beroende på vilken teknik som används:


Mekanisk energilagring

  • Pumpad vattenkraftslagring: Utnyttjar potentiell gravitationsenergi genom att flytta vatten mellan reservoarer på olika höjder.

  • Svänghjul: Lagrar energi i form av kinetisk rotationsenergi som snabbt kan frigöras.

  • Energilagring med tryckluft (CAES): Lagrar energi genom att komprimera luft, som sedan frigörs för att generera elektricitet.


Lagring av termisk energi

  • Lagring av värme och kyla: Använder material som smält salt, betong eller till och med snö för att lagra termisk energi för senare användning i värme- eller kylapplikationer.


Kemisk energilagring

  • Gasformiga bränslen: Bland annat väte, biogas och metan, som kan lagras och omvandlas till energi.

  • Fasta bränslen: Här ingår kol, trä och pellets, som är traditionella former av kemisk energilagring.

  • Flytande bränslen: Här ingår oljederivat som diesel och bensin samt syntetiska bränslen som fotogen.


Elektrokemisk energilagring

  • Galvaniska celler (batterier): Består av två elektroder (anod och katod) som är omgivna av en elektrolyt och åtskilda av en separator. Batterier är den vanligaste formen av elektrokemisk energilagring och används i allt från små elektroniska enheter till storskaliga nätlagringssystem.

Läs mer på engelska: System för energilagring


Slutsats: Energihantering

Energihantering är avgörande för energilagringssystem, eftersom det säkerställer att de fungerar effektivt, tillförlitligt och hållbart. Genom att förstå rollerna för BMS, BESS Controller och EMS, samt de olika typerna av energilagring, kan vi optimera prestandan hos dessa system och stödja övergången till en mer hållbar energiframtid.

Effektiv energihantering förbättrar prestandan och livslängden för energilagringssystem och bidrar till ett mer stabilt och effektivt energinät. I takt med att tekniken utvecklas kommer integrationen av dessa system att fortsätta att utvecklas, vilket ger ännu större fördelar för konsumenterna och miljön.

Vad är skillnaden mellan en BMS och en BESS-kontroller?

En BMS hanterar batteriet på cell- och modulnivå och ansvarar för övervakning, balansiering och skydd. En BESS-kontroller styr hela energilagringssystemet, inklusive PCS, termisk hantering, delsystem och larmsystem.

Varför är ett EMS viktigt?

Ett EMS fattar strategiska beslut om när det är mest lönsamt och effektivt att ladda eller ladda ur batteriet, minskar energikostnaderna och optimerar driften samt integrerar flera energikällor och lagringsenheter.

Vilken batterikemi är vanligast idag?

Litiumjon, särskilt LFP (lithium iron phosphate), är den mest använda batterikemin för stationära, nätanslutna energilagringssystem på grund av kombinationen av säkerhet, kostnadseffektivitet och lång livslängd.

Vad påverkar batteriets livslängd mest?

Temperaturkontroll, urladdningsdjup (Depth of Discharge), C-rate (hur snabbt batteriet laddas och laddas ur) och den totala energigenomströmningen över tid är de viktigaste faktorerna som påverkar batteriets degradering och livslängd.

Hur ofta bör ESS-programvara uppdateras?

ESS-programvara, inklusive BMS, BESS-kontroller och EMS, bör uppdateras regelbundet. Uppdateringar innehåller ofta prestandaförbättringar, nya funktioner samt viktiga säkerhets- och cybersäkerhetsuppdateringar.

 

Är du intresserad av att optimera ditt energilagringssystem genom effektiv energihantering? Ta en titt på hur vårt Project Excellence-initiativ ger dig de verktyg som krävs för att se till att dina projekt är i trygga händer.

 

avatar

Gustav Nyman

Gustav Nyman är CTO för Energy Storage Systems på BOS Power, med omfattande internationell erfarenhet av produktutveckling, innovation och affärstillväxt inom branscher som energilagringssystem, luftrening, konsumentelektronik och HVAC. Han har lett projekt och team i Europa, Asien och Nordamerika, levererat prisbelönta produkter och drivit nya affärsområden från koncept till marknad. Innan han började på BOS Power grundade och ledde Gustav Nymantech AB, var rådgivare inom energilagringsstrategi på Solkompaniet och hade ledande tekniska och produktrelaterade roller på REHAU, Heatex och andra globala företag. Han har en civilingenjörsexamen i maskinteknik från Lunds Tekniska Högskola.

RELATERADE ARTIKLAR