EMS Master Controller

EMS – Energy Management System

Sistema de Gerenciamento de Energia, do inglês Energy Management System | EMS, é a solução de hardware e software responsáveis por monitorar, controlar e otimizar a operação de sistemas de armazenamento de energia em baterias (SAEB), também conhecido como BESS. O EMS é responsável por coordenar a interação do BESS com fontes de energia renováveis e com a rede elétrica para fornecimentos on-grid, off-grid e ambos. O EMS REIVAX tem a capabilidade de controlar e integrar BESS com usinas fotovoltaicas, eólico e rede principal além de poder interagir com geradores a diesel e a gás para atender fornecimentos on-grid e off-grid.

O EMS pode ser aplicado para gerenciar as fontes a fim de atender diversas aplicações como: peak-shaving, energy-scheduling, power smoothing, backup, partida em black-start, ilhamento e microrredes, sendo capaz de respeitar as exigências impostas pelo agente da rede (grid-code compliance). Sua aplicabilidade varia desde projetos Front-of-the-Meter (FTM) até projeto Behind-the-Meter (BTM), em projeto FTM o EMS se caracteriza pela operação em projetos standalone e em usinas colocalizadas (hibridas) enquanto em projetos BTM o EMS opera orquestrando diversas fontes e equipamentos a fim de garantir a confiabilidade da rede para as cargas críticas e data centers.

EMS MASTER CONTROLLER

O EMS Master tem como principal função a otimização integrada do uso de todas as fontes energéticas disponíveis (solar, eólica, hidro, térmica, diesel), visando o atendimento de objetivos estratégicos definidos, como a redução do uso de fontes poluentes, a otimização econômica, o aumento da confiabilidade do sistema ou combinação desses fatores. Para isso, o EMS Master é responsável pela estratégia de controle, sendo capaz de decidir de forma coordenada quando carregar ou descarregar o BESS, controlar a geração de múltiplas fontes energéticas e priorizar o consumo das cargas. O sistema pode receber comandos externos de entidades superiores ou operar de forma autônoma, com tomada de decisão baseada em parâmetros previamente configurados.

O EMS Master também pode ser integrados a entidades de níveis superior, como VPP (Virtual Power Plant), TSO, DSO e DERMS, garantindo integração completa ao ecossistema de operação do sistema elétrico.

Por fim, o EMS Master pode atuar no monitoramento e comando de diversos IED como relés de proteção e acompanhamento do POC (Point of Connection), possibilitando a gestão centralizada de todas as fontes e cargas do site em alinhamento ao objetivo operacional definido. Sua arquitetura versátil permite a aplicação em projetos on-grid, off-grid e híbridos, incluindo cenários que exigem transição seamless entre modos de operação, desde que devidamente coordenado com o modelo e marca do PCS.

Disponível para Programas de Financiamento brasileiro com apoio do BNDES. Código CFI FINAME:04362192

Aplicações

  • Data-Centers:
    EMS gerencia cargas críticas com foco a manter evitar interrupção de energia, redundância de fontes, entre outros.
  • Usinas BESS e Híbridas:
    Exigência ao Grid-Code, operação do BESS ou integração com outras fontes.
  • Microrredes:
    Interação com outras fontes, PV e eólico, podendo haver rede principal ou não.
  • Conectado à Rede:
    Otimização do uso das fontes para reduzir o consumo, garantindo a confiabilidade do fornecimento de energia para as cargas.

FUNCIONALIDADES

EMS toma decisão baseado na monitoração em tempo real através de informações do BESS, solar, cargas, variação da tarifa, estação meteorológica e condição da rede.

Arbitragem de energia-preço

Baseado na variação da tarifa, o EMS decide quando as baterias devem carregar e descarregar.

Redução de demanda ponta

EMS comanda as baterias baseado na potência instantânea de alimentadores a fim de aliviar a potência pico de sua demanda.

Serviços ancilares

Controle de Tensão e Frequência.

Suporte a renováveis

EMS opera junto a fontes intermitentes a fim de manter a geração contínua, aproveitamento da capacidade de geração em curtailment.

Black-start

Possibilidade de energizar o site a partir da ausência de referência de tensão.

Backup

EMS capaz de gerenciar as fontes distribuídas para que as cargas se mantenham energizadas mesmo durante um evento na rede elétrica.

Longevidade das Baterias

Maximização da vida útil das baterias com controle inteligente.

Operação Crítica (Confiabilidade N-1)

Para cargas críticas onde há a necessidade de fornecimento por pelo menos duas fontes, o EMS atua e gerencia de modo a distribuir cargas entre as fontes.

Características Técnicas

INTERFACE DE COMUNICAÇÃO

CLIENT
Modbus TCP/IP, DNP3, IEC 60870-5-104 (IEC 104), IEC 61850, OPC-UA e OPC-DA

SERVER
Modbus TCP/IP, DNP3, IEC 60870-5-104 (IEC 104), IEC 61850

PERFORMANCE

Algoritmo de emulação de inércia

RoCoF, droop e controle de frequência

Tempo de Resposta: 40ms

Conformidade com Grid Codes

INTEGRAÇÃO

Integração com o EMS BESS Controller REIVAX

Integração com PCS em grid-forming e grid-following;

Alinhado com as principais normas de Segurança Cibernética (IEC 62443, ISO 27001, NERC-CIP).