System EMS dla magazynów energii i fotowoltaiki

System zarządzania energią (EMS) odczytuje liczniki, falowniki i baterie na obiekcie i wysyła im nastawy: kiedy ładować, kiedy rozładowywać, kiedy ograniczyć produkcję, a kiedy handlować. Robi to w granicach, które wyznaczają sieć, umowy i bezpieczeństwo. Więcej o samym pojęciu przeczytasz w haśle EMS w słowniku.

Budujemy takie oprogramowanie dla firm, które mają baterie i instalacje PV albo sprzedają platformę do ich obsługi. Więcej naszych projektów znajdziesz na stronie oprogramowania dla energetyki. Od stycznia 2024 r. rozwijamy EMS platformy Zeronest. W kwietniu 2026 r. obsługiwał ponad 3000 prosumenckich instalacji magazynowych, a podłączone do niego magazyny prosumenckie miały łącznie 30 MWh. EMS, który zbudowaliśmy dla Skyfri, wszedł na produkcję w czerwcu 2024 r. i objął 7 obiektów z ponad 4 MW mocy baterii i pojemnością ponad 5 MWh. Od grudnia 2025 r. budujemy EMS dla 15 MWh magazynów (BESS) Global Green, operatora instalacji PV i magazynów bateryjnych w Niemczech i Kanadzie.

Bateryjny magazyn energii ma cztery warstwy sterowania, a decyzje podejmuje EMS. (Pełny obraz znajdziesz w haśle BESS i w naszym artykule o bateryjnych magazynach energii.)

• BMS. System zarządzania baterią chroni ogniwa: pilnuje napięć, temperatur i stanu naładowania, wyrównuje poziom naładowania ogniw i w razie potrzeby je odłącza. Zwykle dostarcza go producent baterii.
• PCS. Układ przekształtnikowy zamienia prąd przemienny na stały i odwrotnie oraz realizuje zadaną moc.
• EMS. System zarządzania energią decyduje, kiedy ładować i rozładowywać baterię i z jaką mocą.
• SCADA. SCADA zbiera dane i przekazuje polecenia.

Każdy limit zgłoszony przez BMS jest dla EMS twardym ograniczeniem.

Jedna bateria może jednocześnie handlować, ścinać szczyty poboru (peak shaving) i świadczyć usługi bilansujące, ale nie tymi samymi kilowatogodzinami. EMS magazynu energii rezerwuje stan naładowania i moc dla każdego zobowiązania. Gdy dwa zobowiązania kolidują, stosuje priorytet zapisany na taki przypadek i kompensuje straty, żeby zobowiązanie zostało spełnione w punkcie przyłączenia.

Na europejskich rynkach bilansujących usługi FCR, aFRR i mFRR wymagają czasów reakcji i telemetrii określonych przez operatora sieci.

Dla Global Green budujemy orkiestrator, który łączy nastawy z handlu, aFRR i sterowania bezpośredniego, rozwiązuje konflikty i dopiero potem rozdziela wynik na baterie. Do lipca 2026 r. potrafił już kompensować straty, tak żeby zadeklarowana moc docierała do punktu przyłączenia, a symulator miał ręczne sterowanie baterią. Orkiestrator wciąż powstaje i nie działa jeszcze na produkcji.

Dla Zeronest zbudowaliśmy też moduł DSR (redukcji zapotrzebowania na polecenie), który rozdziela wezwanie agregatora na punkty poboru. Agregacja, wezwania DSR i wirtualne elektrownie należą do warstwy portfela i rynku, która leży nad EMS obiektu.

Co minutę silnik Zeronest decyduje, czy każda bateria ma się ładować, rozładowywać, czy sprzedawać energię do sieci. Bierze pod uwagę bieżące odczyty, ceny z rynku dnia następnego i rynku dnia bieżącego, taryfy, historię zużycia i prognozę pogody. Obsługuje taryfy dynamiczne i strefowe i tak dobiera cykle pracy, żeby chronić żywotność baterii. Zeronest podaje, że klienci oszczędzają do 34%.

Platforma obsługuje 16 marek falowników, m.in. Deye, GoodWe, Hoymiles i Sungrow. Magazyn może być wyłączony albo pracować w trybie ręcznym lub automatycznym. Tryb ręczny ma pięć zachowań: ładowanie, rozładowanie, antireflux (bez oddawania energii do sieci), autokonsumpcję i utrzymanie poziomu, ustawiane na stałe albo w harmonogramie godzinowym. Tryb automatyczny ma trzy strategie: defensywną, neutralną i agresywną.

Nad Zeronest pracuje zespół 7 osób. W pierwszych dwóch latach platformy przepracował około 11 220 godzin.

EMS Skyfri obsługuje kilka baterii i falowników na jednym obiekcie. Planuje ładowanie, rozładowanie, ścinanie szczytów poboru i handel energią. Wykonuje też polecenia operatora systemu dystrybucyjnego (OSD) i pilnuje limitów maksymalnego obciążenia obiektu i eksportu. Wśród wymagań na start były okna wysokiego obciążenia z taryfy sieciowej (Hochlastzeitfenster, HLZF) i handel przez partnera tradingowego. Kod brzegowy to Python asyncio na Azure IoT Edge, a w chmurze działa Azure IoT Hub.

Prace zaczęły się od studium wykonalności technicznej (Technical Feasibility Study) w listopadzie 2023 r. EMS przeszedł walidację w laboratorium bateryjnym Socomec w Strasburgu, a potem wdrożyliśmy go w Niemczech i Szwecji.

EMS Global Green działa na komputerze przemysłowym na obiekcie i wysyła dane do chmury. Nową logikę testujemy na symulatorze urządzenia w AWS, a we wrześniu 2026 r. wdrożyliśmy nową wersję EMS na komputerze przemysłowym na jednym z obiektów.

Zanim porównasz firmy tworzące oprogramowanie do zarządzania energią, wpisz do specyfikacji te wymagania:

• Pętla sterowania działa lokalnie, na urządzeniu brzegowym na obiekcie.
• Każda nastawa jest odczytywana zwrotnie z urządzenia.
• Każdy cykl zapisuje w logu dane wejściowe, aktywną regułę i nastawę.
• Nowa logika przechodzi testy na symulatorze z takimi samymi interfejsami jak obiekt, zanim trafi do baterii produkcyjnej.

Potem sprawdź, co dostajesz po wdrożeniu. Kod, projekty i dokumentacja, które tworzymy dla klienta, domyślnie należą do klienta. Wsparcie działa w ramach SLA, a incydenty trafiają do imiennie wskazanych inżynierów. Budujemy warstwę oprogramowania i prototypy walidacyjne, a sprzęt dostarczają Twoi albo nasi partnerzy.

Zapytaj też wykonawcę o sterowanie w czasie rzeczywistym, które zbudował poza bateriami. Dla KYOTO Group przez trzy i pół roku tworzyliśmy oprogramowanie przemysłowego IoT i cyfrowego bliźniaka dla magazynu ciepła na stopionych solach. Na końcu powstał system oparty na SCADA, który w czasie rzeczywistym monitoruje przepływ energii i nim steruje.