随着可再次生产的能源的加快速度进行发展,储能系统在电力系统中的重要性日益凸显。然而,储能行业面临着数据量激增和管理复杂性增加的挑战,亟需先进的技术方法来提升运营效率和安全性。
AI 储能具有智能能源使用以及节省成本和资源等优势。这些解决方案环保,适用于广泛的领域,包括家庭、设施和工业应用。
AI 与电池系统配对后,实施该技术的系统数量飞速增加。2021 年,美国储能装机量增长了 196%,达到 2.6GW,而澳大利亚的储能装机量首次超过 1GWh,这中间还包括 756MWh 来自非户用项目,主要是大型项目。
电池储能系统 (BESS) 从各种来源收集能量并将其存储在可充电电池中以备后用。BESS 有不同的尺寸,从小型家用设备到大型工业系统。BESS 可用于减少家庭电费、增加家庭的弹性、提高能源效率、节省资金,并通过智能能源消费帮助保护环境。
最著名的 BESS 是锂离子电池,因为它们大多数都用在手机和电动汽车。目前,它是大型工厂的主要存储技术,可帮助电网确保可再次生产的能源的可靠供应。
然而,科学和工程界已经在研究替代技术——铅酸、镍镉、钠硫和液流电池——以克服锂离子电池的缺点,如易燃、价格高和极端温度不耐受。
无论电池类型如何,BESS 都是一个大型系统,可以包含 100 个或更多单独的组件。它通常包括:
用于监控和测量电池单元并保护电池免受各种危害的电池管理系统 (BMS)。
逆变器或电源转换系统 (PCS),将电池产生的直流电 (DC) 转换为设施中使用的交流电 (AC)。
BMS(监控和管理系统)依赖于软件解决方案和电子设备。这些软件解决方案每年都在改进并变得更智能,从而为广大购买的人提供更便捷的能源管理。例如,最新的系统积极使用 AI 算法来优化能源管理。
在绿色能源领域,运营和维护传统上被视为基本任务:维护和清洁、监控面板输出和逆变器状况等。随着 BESS 的添加,出现了许多使用案例,包括优化存储以减少相关成本、提高系统弹性和可持续性以及收集数据以进行预测分析的能力。由于人类作员无法处理不断传入的大量数据,因此AI是必不可少的。
使用 AI,BESS 系统根据日期、时间、季节或天气在高峰和非高峰时段平衡负载。例如,Evergen 应用程序使用 AI 来监控天气预报,然后计算应该存储多少能源。之后,该系统在雨天安装的太阳能系统无法产生足够的能量时分配储存的电力。
AI 支持能源套利(也称为时移)以应对波动的电价。在非高峰时段,以较低的价格购买能源,然后在价格持续上涨时出售或消耗。因此,AI 储能能够平衡能源价格并将风险降至最低,而不受季节或电力需求的影响。
预估今天或明天将产生的可再次生产的能源数量并不总是那么容易。为帮助解决这一个问题,AI 系统结合使用天气和卫星数据、数值天气预报模型和统计分析来预测能源生产和消耗。
AI 储能使作员能够立即采取行动进行预防性维护。通过从不同的传感器收集数据,然后将其与历史数据作比较,AI 学习怎么样检测一系列子系统(电气、化学、热力学)中的典型错误和异常,并在故障发生之前通知作员。这有助于减少停机时间,延长存储系统的常规使用的寿命,来提升利润。
AI 储能软件的一个很好的例子是 Evergen 应用程序,这是 MadAppGang 参与的一个项目。对于 Evergen,我们的团队开发了一个人工智能驱动的平台,通过电力交易和分配、高峰需求避免、需求响应服务和电网稳定管理来优化太阳能和电池能源的利用。
该应用程序可帮助 Evergen 客户以最少的努力从他们的太阳能电池板中获得最大收益。此外,该系统还可以用作虚拟发电厂 (VPP) 运营商,因为它提供交易功能、资产调度和金融交易。
如今,储能领域比以往任何一个时间里都更需要 AI。AI 促进了可再次生产的能源的使用,并简化了寻求更清洁空气、降低能源成本等的斗争。Smart BESS 软件使绿色能源易于使用,简化了维护,并延长了电池使用寿命。现代能源领域需要先进的软件解决方案,而不单单是 AI。总而言之,可以将 AI 引入一些整体式应用程序。但是,若选择构建整体式结构,请从一开始就为平台管理和扩展问题准备好。云原生方法是强大且可扩展的软件所需要的,该软件可以将 AI 等先进的技术推向市场。
云原生方法是创建可扩展解决方案的最快、最有效的方法。从长远来看,它也是有回报的。借助云提供商的高度自动化和托管服务,您能够正常的使用较小的团队管理您的软件。您可以即时无故障地响应流量增长。
新功能、升级或服务补丁不可能影响整个应用程序,因此不会造成停机。如有必要,您还可以缩小应用程序。这在某种程度上预示着您在高峰时段使用的服务更少,托管费用也更少。
海博思创自主研发的 AI 智能运维平台,通过大数据处理能力、云边融合体系和 AI 赋能,为储能系统提供了全面的数智化解决方案。
海博思创的 AI 智能运维平台采用了 云端集中 AI 决策 + 边缘智能计算 + 云边统一运维 的云边融合体系架构。这一架构提升了系统对运行风险的辨识响应能力,以及优化调度计算能力。通过实时监控和数据分析,平台能够对电池状态进行智能预警,明显提高储能系统的安全性。平台利用深度学习和数据挖掘技术,识别潜在的故障模式,从而在问题发生前采取一定的措施,有很大成效避免了安全事故的发生。
此外,平台整合了来自电芯、PCS、BMS、EMS 等不同部件和维度的数据,打破了数据孤岛,实现了数据的统一管理和分析。这种整合能力使得电池故障智能预警和智慧运维成为可能。通过建立标准化的数据接口和数据模型,平台能够实时获取和处理来自不同设备的数据,提升了整体系统的响应速度和准确性。
在预测性维护和健康管理方面,海博思创利用大数据分析,挖掘电芯内部数学模型机理,优化参数和运行阈值,建立设备检修、运维档案,提供预防性诊断分析服务,提前发现安全风险隐患。这不仅延长了设备的常规使用的寿命,还降低了运维成本。
与行业相比,海博思创的 AI 智能运维平台在数据整合与分析能力、智能化程度、经济性和安全性方面均具有非常明显优势。平台不仅实现了对储能系统的智能预警、智能运维、智能优化等功能,还在控制管理系统智能化方面取得了突破。通过与 3S 系统(EMS、PCS、BMS)与 AI 数据分析的联动,为储能系统的智能预警、智能运维、智能优化等功能提供了强大的技术支持。
海博思创的 3S 融合技术通过打通储能电站中所有核心控制管理系统(EMS、BMS、PCS),实现了全链条的数据互通与深度联动。这种全方位的控制器联动,不仅优化了储能电站的性能,还确保了系统在不同运行工况下的自适应能力,最大化提升了储能效益。
3S 融合技术将储能电站中的 EMS(能源管理系统)、BMS(电池管理系统)和 PCS(电力转换系统)深度整合,实现了从电池管理到能量调度,再到电力转换的全链条数据贯通。通过统一控制器算力,使得所有控制器可以实时共享数据,形成一个智能协同的整体。在此基础上,系统可以依据电站的实时性能表现、应用场景、运行工况等动态调整 3S 模型参数,确保电站在不同工况下的最优表现。
通过深度学习算法,海博思创 3S 融合技术能自动优化电池充放电策略,依据实时数据和历史信息动态调整运行策略,确保电站性能指标从始至终维持在最佳水平。这一技术使得储能电站能够自适应不同的电芯类型、环境条件和运行负载,实现了 千人千面 的个性化控制。
3S 融合技术通过实时监测电池和系统的关键参数,快速做出响应,精确控制充放电过程,最大限度减少能量损失,提高了储能系统的整体转换效率。基于对海量数据的深度挖掘与分析,系统能够精准预测未来的能源需求,并优化能源分配与调度,提升了系统的整体效率和稳定性。
海博思创的 3S 融合技术不仅提升了储能系统的整体效能和智能化水平,还为构建新型电力系统提供了有力支撑。通过全控制管理系统联动与智能化调度,3S 融合技术将成为储能行业发展的重要引擎,推动储能技术的革命性创新。
海博思创在储能与充电领域的技术创新,不仅提升了产品的性能和效率,还为行业的可持续发展提供了有力支撑。公司从始至终坚持以技术创新为核心,不断加大研发投入,推动技术进步和产业升级。
2024 年 9 月,海博思创发布了充电行业全场景解决方案,并全面升级了充储一体机产品,旨在为市场提供更高效、便捷的充电行业绿色解决方案。目前,海博思创的 充储一体机 模式已经在北京地区开始应用。
海博思创的第一种充电行业解决方案为 充电站 + 储能 模式,充电场站配置海博思创交直流一体户外柜 HyperCube Ⅱ,能轻松实现功率灵活调节、峰谷套利、需求侧响应、扩大收益等效果。相比于传统的充电桩形式,该方案具备本质安全、简洁高效、智慧运维、恒久可靠的特点。
第二种方案为 充储一体机 模式,该方案主力产品为更新版的 HyperCube Pro Ⅱ产品,与传统充电场站相比,该方案具备增容增收、本质安全、新能源融合、充电 +6 大应用、整站能量共享五大优势。
未来,海博思创将继续加大人工智能投入,推动储能技术与 AI 的深层次地融合。依托 HyperAI 技术体系,逐步优化储能产品的全生命周期管理,提升储能系统的智能化水平。同时,深入云边端协同技术,以实现储能系统的更高效运行和更精准的安全管理。