開啟綠色能源新未來為什么采要光儲(chǔ)充一體化新型能源解決方案？

安科瑞徐赟杰

18706165067

1光儲(chǔ)充一體化的概念與背景

隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨笈c日俱增，以及電動(dòng)汽車市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的能源供應(yīng)和充電方式面臨著巨大的挑戰(zhàn)。光儲(chǔ)充一體化應(yīng)運(yùn)而生，它是一種將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車充電設(shè)施有機(jī)結(jié)合的新型能源解決方案。光伏發(fā)電作為可再生能源利用的重要方式，利用太陽能電池板將太陽光轉(zhuǎn)化為電能。然而，光伏發(fā)電受到光照強(qiáng)度和時(shí)間的限制，具有間歇性和波動(dòng)性的特點(diǎn)。儲(chǔ)能系統(tǒng)則能夠在電能過剩時(shí)儲(chǔ)存能量，在電能不足時(shí)釋放能量，有效解決了光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性問題。而電動(dòng)汽車充電設(shè)施作為終端應(yīng)用，與前兩者結(jié)合形成光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和就地消納。

2公司介紹

作為企業(yè)微電網(wǎng)提供能效管理和用電安全解決方案的高科技股份制企業(yè)，安科瑞電氣一直以來為用戶安全用能保駕護(hù)航，在提高用能效率和用能安全方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。安科瑞電氣股份有限公司（股票代碼：300286）成立于2003年，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體，是一家為企業(yè)提供能效系統(tǒng)和用電安全解決方案的高科技股份制企業(yè)。公司解決方案涵蓋智慧校園、電力、環(huán)保、新能源、消防、數(shù)據(jù)中心、智能樓宇、智慧醫(yī)院、智慧工廠、智慧交通、市政工程等多個(gè)領(lǐng)域。

3方案介紹

3.1系統(tǒng)概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，是我司根據(jù)新型電力系統(tǒng)下微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的要求，總結(jié)國內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，專門研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及充電樁的接入，全天候進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，直接監(jiān)視光伏、風(fēng)能、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電樁運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo)，促進(jìn)可再生能源應(yīng)用，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)；有效實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負(fù)荷，提高電力設(shè)備運(yùn)行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，整個(gè)能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個(gè)層：設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層。站級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等。系統(tǒng)支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信規(guī)約。

系統(tǒng)應(yīng)通過微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)供微電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行管理和優(yōu)化控制、事故記錄和分析、繼電保護(hù)等，完成企業(yè)微電網(wǎng)的安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理。系統(tǒng)應(yīng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層構(gòu)成。

3.2系統(tǒng)功能需求

數(shù)據(jù)采集及處理：通過光伏、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、充電樁、負(fù)荷及輔助設(shè)備等實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各種電參數(shù)、開關(guān)量及溫度量、電能抄表值等；

實(shí)時(shí)監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)控微電網(wǎng)系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)、系統(tǒng)性能、功率輻射曲線、上網(wǎng)電量與發(fā)電量、系統(tǒng)損耗等，及時(shí)掌握微電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平，包括對(duì)光伏逆變器、儲(chǔ)能變流器、充電樁、主接線、通訊狀態(tài)等的實(shí)時(shí)監(jiān)控；

畫面顯示：各子系統(tǒng)的發(fā)用電信息與狀態(tài)、各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息、交直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)拓?fù)?、各種告警、運(yùn)行曲線、環(huán)境數(shù)據(jù)等信息；

智能控制策略：包括峰谷策略、最大需量策略、平滑出力、計(jì)劃曲線策略、防逆流策略、自定義控制策略等；

記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，以供查詢、分析、打印；

報(bào)警處理：用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口。同時(shí)通過告警異常事件進(jìn)行管理，為設(shè)備性能的評(píng)估、準(zhǔn)確判斷故障、提供支持；通過事故追憶和事故重演，可分析事故發(fā)生原因，避免事故的再次發(fā)生，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；

應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作，同時(shí)支持對(duì)操作密碼進(jìn)行設(shè)置，為系統(tǒng)的遙控/遙調(diào)等操作安全性提供保障；

曲線分析功能：可以曲線形式展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的模擬量、電度量數(shù)據(jù)，以便分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢(shì)；

報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能：通過報(bào)表，可以方便分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù)，形成運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、電能統(tǒng)計(jì)日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)。

4項(xiàng)目背景

浙江某能源集團(tuán)有限公司位于浙江省寧波前灣新區(qū)，主營(yíng)業(yè)務(wù)范圍包括了儲(chǔ)能技術(shù)服務(wù)，光伏風(fēng)力發(fā)電技術(shù)服務(wù)，充電樁技術(shù)服務(wù)，新能源項(xiàng)目的施工以及為企業(yè)提供配電房運(yùn)維服務(wù)。隨著新能源的興起，如何管理好企業(yè)內(nèi)部的負(fù)荷與光伏、儲(chǔ)能、充電樁之間關(guān)系，通過系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)了供電可靠監(jiān)測(cè)、收費(fèi)管理、能耗分析管理以及動(dòng)態(tài)區(qū)域無人值守。幫助客戶實(shí)現(xiàn)能源的統(tǒng)一化管理與降本增效，是企業(yè)需要解決的問題。

5組網(wǎng)架構(gòu)

6項(xiàng)目系統(tǒng)展示功能

子界面主要包括系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、儲(chǔ)能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計(jì)列表等。

數(shù)據(jù)集抄：對(duì)各個(gè)配電回路的電氣參數(shù)進(jìn)行整點(diǎn)集抄，匯總在一個(gè)界面上，減輕人工抄表的工作量；

歷史數(shù)據(jù)：系統(tǒng)保存采集的各種參數(shù)至少3年，保存頻率5分鐘，可查詢指定時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)，并以曲線、圖表、表格顯示；

7項(xiàng)目成效

本項(xiàng)目最終通過AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)，將客戶的儲(chǔ)能，充電樁，光伏，電力運(yùn)維、能耗、預(yù)付費(fèi)、電氣安全等系統(tǒng)融合到一個(gè)大平臺(tái)進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，為企業(yè)微電網(wǎng)的可靠、安全、節(jié)約、高效運(yùn)行提供保障。

滿足客戶微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化、源荷互動(dòng)智能化、全景分析可視化的需求；同時(shí)協(xié)調(diào)光伏與儲(chǔ)能的關(guān)系，提高新能源的消納比例，降低用電成本，幫助客戶實(shí)現(xiàn)收益最大化。

系統(tǒng)調(diào)試過程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，容易上手，經(jīng)遠(yuǎn)程指導(dǎo)后由客戶在當(dāng)?shù)刈约簩?shí)施;

由于ANet網(wǎng)關(guān)具有本地存儲(chǔ)、斷點(diǎn)續(xù)傳的功能，在無線網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)、服務(wù)器關(guān)機(jī)或者重啟時(shí)也能保證數(shù)據(jù)不丟失，減輕了維護(hù)和售后成本，

8新能源配套硬件

9結(jié)語

光儲(chǔ)充監(jiān)控系統(tǒng)有助于更好地利用光伏發(fā)電這一清潔能源，通過儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使電動(dòng)汽車充電更加綠色、可持續(xù)。它在緩解能源危機(jī)、減少溫室氣體排放等方面發(fā)揮積極作用，推動(dòng)整個(gè)社會(huì)向低碳、環(huán)保的能源利用模式轉(zhuǎn)型。

審核編輯 黃宇