事業内容
系統用蓄電池向けEMS
日本の一次調整力を、現場から支える。
LehmanSoft EMS — 系統用蓄電池向けローカル制御システム
- Local FCR
- SOC Control
- Redundant Design
日本の電力市場における蓄電池運用では、市場取引システムとの連携だけでなく、現地設備の状態を把握し、適切に充放電を制御する仕組みが求められます。
LehmanSoft Japanは、系統用蓄電池の運用に必要な監視・制御・通信機能を備えたEMSを自社開発しています。
特に、需給調整市場の一次調整力（FCR）への対応を見据え、系統周波数に応じたローカル制御、SOC管理、設備保護との協調、冗長構成を重視したシステムの設計・開発を進めています。
蓄電所のEMS導入・システム連携について相談するLINEUP
製品ラインアップ
VALUE
市場と現場をつなぐ、蓄電池制御の仕組み
系統用蓄電池の運用では、アグリゲーターからの充放電計画や指令を受け取るだけでは十分ではありません。
蓄電池のSOC、PCS・BMSの運転状態、出力制限、通信状況などを考慮しながら、現場で適切な制御を実行する必要があります。
LehmanSoft EMSは、上位の運用システムと蓄電所内の設備をつなぎ、現場の状況に応じた充放電制御とデータ連携を担います。
こんな課題を解決
- 一次調整力の応動
- SOC管理
- 通信
- 機器連携
FEATURES
LehmanSoft EMSの4つの特長
一次調整力を見据えたローカル周波数制御
一次調整力では、系統周波数の変化に応じた迅速な出力応答が求められます。
LehmanSoft EMSでは、現地で取得する周波数情報に基づき、不感帯や調定率などの設定を用いてPCSの有効電力指令を生成するローカル制御機能を設計しています。
クラウドからの運転計画と、現地で必要となる周波数応答を組み合わせた制御構成を目指します。
SOC管理とPCS・BMSの保護制限に配慮
蓄電池の安定した運用には、充放電指令だけでなく、残存容量や設備の制限値を考慮した制御が欠かせません。
SOCの上下限管理、充放電可能電力の把握、PCS・BMSの制限値との協調により、設備の状態を踏まえた運転制御を行います。
また、クラウド指令、充放電スケジュール、一次調整力制御、保守操作など、異なる指令間の優先順位を管理する仕組みを設計しています。
主系・待機系による冗長構成
産業用エッジコントローラを2台備えた主系・待機系構成を採用する設計です。
主系の異常を検知した際に待機系へ切り替えられる構成とし、制御指令の競合防止、異常履歴の記録、上位システムへの通知を考慮しています。
具体的な切替条件・時間および故障時の動作は、設備構成と制御仕様に応じて定めます。
クラウド連携と運転データの保存
PCS、BMS、電力量計などから取得した運転データを現地で保存し、上位のEMS・アグリゲーションシステムへ伝送します。
VPNおよび暗号化通信を利用した上位連携、通信断時のローカルデータ保存、回線復旧後のデータ補完などを考慮した構成です。
蓄電所の運転状態、警報、操作履歴、通信状態を把握し、運用管理とトラブル対応を支援します。
CONTROL DESIGN
一次調整力への対応を見据えた制御設計
需給調整市場の一次調整力は、電力系統の短周期の周波数変動に対応するための調整力です。
LehmanSoft EMSでは、以下の機能を組み合わせたローカル制御構成を設計しています。
- 系統周波数の取得・健全性監視
- 周波数偏差に応じた有効電力指令の演算
- SOCおよびPCS・BMS制限値との協調
- 通常の充放電計画とFCR制御の指令調停
- 運転データ・イベント・異常履歴の記録
- 通信異常や機器異常を考慮したフェイルセーフ設計
市場参加に必要な事前審査・性能確認については、対象設備およびアグリゲーターとの連携条件に応じて、個別に確認・調整します。
ARCHITECTURE
システム構成
上位システム
アグリゲーター／上位EMS
運転計画・充放電指令・運転モードの管理、運転データの受信
現地制御
LehmanSoft Local EMS
- 周波数制御
- SOC管理
- 指令調停
- 機器監視
- ローカルデータ保存
EMSコントローラ（主系）EMSコントローラ（待機系）
蓄電所内
現地設備
- PCS
- BMS
- 系統周波数計測器
- 電力量計
- Remote I/O
PRODUCT
製品構成例
2MW／8MWh級 系統用蓄電池向けEMS
- 製品名
- LehmanSoft EMS
- 型番
- LS-EMS-003
| 項目 | 構成例 |
|---|---|
| 対象設備 | 系統用蓄電池 2MW／8MWh級 |
| EMSコントローラ | 産業用エッジコントローラ、主系／待機系 |
| 現地通信 | Ethernet、Modbus TCP／RTU等 |
| 上位通信 | MQTTまたはHTTPS（TLS）、VPN |
| データ保存 | 産業用ストレージによるローカル保存 |
| 外部回線 | 有線回線または衛星回線、5G／LTEバックアップ構成 |
| 監視対象 | PCS、BMS、電力量計、警報、通信・電源状態 |
※ 上記は設計中の代表構成例です。対応機器、制御機能、冗長方式、通信構成および性能は個別の詳細設計・試験結果によって確定します。
GATEWAY
LehmanSoft BESS Gateway
製品概要
| 製品名 | LehmanSoft BESS Gateway |
|---|---|
| 型番 | Lehman-EMS-STD-4414 |
| ソフトウェア | LehmanSoft EMS（自社開発） |
| ターゲット市場 | 日本国内の蓄電所事業者、アグリゲーター、小売電気事業者 |
主な機能
- 現場制御の中継クラウド制御システム（AC）からの充放電指令を受信し、Modbus経由でPCS・BMSへリアルタイムに伝達
- データ収集・転送PCS・BMS・電力メーター等の現場データを収集し、MQTT/TLSで上位システムへセキュアに送信
- ローカル安全保護SOC上下限保護・通信異常時の安全停止など、クラウド非依存のローカル保護ロジックを搭載
- プロトコル変換Modbus-TCP/RTU ↔ MQTT間のプロトコルブリッジにより、異なる通信規格の機器を統合接続
- リアルタイム監視蓄電池・PCSの稼働状態をリアルタイムに可視化、アラーム通知対応
差別化ポイント
導入スピード：通常6ヶ月 → 当社は2〜3ヶ月で稼働可能（PCSがJET認証済みであることが条件）
利用シーン
- 2MW級BESS単体制御
- 複数拠点のアグリゲーション（VPP）
- PV＋BESSのハイブリッド運用（逆潮流ゼロ化・ピークシフト）
- 工場や商業施設での自家消費最適化
導入メリット
- 短期導入：わずか2〜3ヶ月で現場稼働
- クラウド連携：上位ACシステムとの連動で需給調整・JEPX取引に対応
- 安全性：ローカル保護ロジックにより通信障害時も安全運転を維持
- 国内制度適合：日本の制度・市場ルールに完全準拠
PROCESS
導入・システム連携の進め方
設備・要件の確認
PCS・BMSのメーカー、通信仕様、設備容量、市場参加条件などを確認します。
システム・制御設計
設備構成に応じて、通信インターフェース、制御ロジック、SOC管理、異常時動作などを設計します。
- FAT
盤製作・結合試験
制御盤の製作、各機器の通信確認、制御機能・異常時動作の検証を実施します。
- SAT
現地接続・試運転
EPC・機器メーカー・アグリゲーター等と連携し、現地設備との接続・試運転を進めます。
※ 各工程の実施範囲、試験内容および費用は契約条件により異なります。
CONTACT
系統用蓄電池のEMS導入をご検討中の方へ
LehmanSoft Japanでは、日本の電力市場と蓄電池設備の両面を踏まえ、現地制御と上位システム連携の設計・開発に取り組んでいます。
新設蓄電所へのEMS導入、既存設備との通信接続、アグリゲーションシステムとの連携など、お客様の設備構成と運用方針に応じてご相談を承ります。
EMSの導入・連携についてお問い合わせ※ 一次調整力への市場参加、事前審査の合格、特定の応動性能または無瞬断切替を保証するものではありません。対象機器および詳細仕様に応じて個別に確認します。
