System zarządzania energią (EMS) dla magazynów energii i fotowoltaiki

Budujemy system zarządzania energią (EMS) na zamówienie dla operatorów baterii i fotowoltaiki oraz dla firm, które sprzedają platformę opartą na takim systemie. System zarządzania energią EMS czyta liczniki, falowniki i baterie na obiekcie i wysyła im nastawy. Nastawy mówią każdemu urządzeniu, kiedy ładować, kiedy rozładowywać, kiedy ograniczyć produkcję i kiedy handlować, w granicach wyznaczonych przez sieć, umowy i bezpieczeństwo. Hasło EMS w słowniku opisuje to pojęcie dokładniej.

Zbudowaliśmy system EMS platformy Zeronest, w którym baterie prosumenckie mają łącznie 30 MWh. W kwietniu 2026 r. sterował on ponad 3000 prosumenckich instalacji magazynowych. System EMS, który zbudowaliśmy dla Skyfri, obejmuje 7 obiektów, z ponad 4 MW mocy baterii i ponad 5 MWh pojemności baterii. Od grudnia 2025 r. budujemy system EMS dla Global Green, operatora instalacji fotowoltaicznych i magazynów baterii w Niemczech i Kanadzie, dla jego magazynów (BESS) o pojemności 15 MWh. Szerszy zakres naszych prac w energetyce opisujemy w części oprogramowanie dla energetyki.

W magazynie energii system EMS to warstwa, która decyduje; trzy pozostałe chronią, przekształcają i raportują. (Pełny obraz znajdziesz w haśle BESS i w 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.

Decyzja opiera się na bieżących odczytach, cenach day-ahead i intraday, historii zużycia i prognozie pogody, a EMS dobiera sposób cyklowania baterii. Magazyn może pracować w trzech trybach:

• wyłączony;
• ręczny, z pięcioma zachowaniami: ładowanie, rozładowanie, antireflux (brak eksportu do sieci), autokonsumpcja i utrzymanie, ustawiane na stałe albo w harmonogramie godzinowym;
• automatyczny, ze strategią defensywną, neutralną albo agresywną.

System EMS Skyfri planuje ładowanie, rozładowanie, ograniczanie szczytów i handel energią przez partnera tradingowego. Wśród wymagań startowych były okna wysokiego obciążenia z taryfy sieciowej (Hochlastzeitfenster, HLZF). Przed wdrożeniem zwalidowaliśmy EMS w laboratorium bateryjnym Socomec w Strasburgu.

Dla Global Green system EMS działa na komputerze przemysłowym na obiekcie i wysyła dane do chmury. Nową logikę testujemy na symulatorze urządzenia w AWS, a od września 2026 r. aktualna wersja EMS pracuje na sterowniku obiektu.

System zarządzania energią w przemyśle utrzymuje zużycie, fotowoltaikę i baterię obiektu w granicach przyłącza, taryfy sieciowej i ceny energii. Na obiekcie Skyfri ograniczanie szczytów oznacza, że bateria rozładowuje się, gdy obciążenie obiektu przekroczyłoby limit.

Dla firm kupujących energię zbudowaliśmy w 2026 r. PowerShift, moduł platformy zakupowej Enerace. Planuje on pracę maszyn na podstawie kosztu energii i opłaty mocowej, czyli polskiej opłaty za energię pobieraną w godzinach szczytu.

Tak, ale nie tymi samymi kilowatogodzinami. System EMS dla BESS rezerwuje stan naładowania i moc dla każdego zobowiązania. Gdy dwa zobowiązania kolidują, stosuje priorytet zapisany dla takiego przypadku i koryguje straty, żeby zobowiązanie zostało spełnione w punkcie przyłączenia do sieci.

W systemie EMS, który budujemy dla Global Green, każda funkcja to osobny kontroler EMS z własnym priorytetem:

• limity eksportu narzucone przez operatora sieci;
• bezpośrednie komendy dla baterii;
• ograniczenia produkcji PV i eksportu do sieci;
• limit bezpieczeństwa;
• handel.

System ostrzega, gdy nie ustawiono kontrolera awaryjnego. Orkiestrator łączy nastawy z handlu, aFRR i sterowania bezpośredniego, rozwiązuje konflikty i dopiero potem rozdziela wynik na baterie. Do lipca 2026 r. zbudowaliśmy funkcję pokrycia strat, dzięki której zadeklarowana moc dociera do punktu przyłączenia. Sam orkiestrator jest nadal w budowie.

Rynki bilansujące (FCR, aFRR i mFRR) wymagają czasów reakcji i telemetrii określonych przez operatora sieci. Dla Zeronest zbudowaliśmy też moduł reagowania strony popytowej (DSR). Agregacja, wezwania do reagowania strony popytowej i wirtualne elektrownie leżą w warstwie nad systemem EMS obiektu, którą opisuje nasza strona o oprogramowaniu VPP i DSR.

Niezależnie od tego, którą firmę od oprogramowania do zarządzania energią wybierzesz, specyfikacja powinna wymagać czterech rzeczy: pętli sterowania działającej lokalnie na urządzeniu brzegowym na obiekcie, odczytu zwrotnego każdej nastawy z urządzenia, dziennika każdego cyklu (wejścia, aktywna reguła i nastawa) oraz testów nowej logiki na symulatorze o tych samych interfejsach co obiekt, zanim dotknie baterii produkcyjnej.

Dla KYOTO Group zbudowaliśmy przemysłowe IoT i oprogramowanie cyfrowego bliźniaka dla magazynu ciepła na stopionych solach, od pierwszego MVP po system oparty na SCADA, który w czasie rzeczywistym monitorował przepływ energii i nim sterował.