光伏儲(chǔ)能充電一體式運(yùn)維管理平臺(tái)在企業(yè)園區(qū)中的應(yīng)用

安科瑞劉鴻鵬

摘要

隨著全球能源轉(zhuǎn)型的不斷推進(jìn)，光伏發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù)以及電動(dòng)車充電基礎(chǔ)設(shè)施（光儲(chǔ)充系統(tǒng)）的融合，已成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)和用能管理的重要手段。本文結(jié)合安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，分析光儲(chǔ)充系統(tǒng)的核心功能及其對企業(yè)用能管理的深遠(yuǎn)意義。

1. 引言

現(xiàn)代企業(yè)在實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的過程中，面臨用能效率優(yōu)化和能源成本管控的雙重挑戰(zhàn)。光儲(chǔ)充系統(tǒng)通過整合分布式光伏發(fā)電、儲(chǔ)能設(shè)備及智能充電技術(shù)，為企業(yè)提供了一種綜合用能管理模式。

2.需求背景

3.應(yīng)用場景

光儲(chǔ)充系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)、智慧工廠及商業(yè)寫字樓等場景。

4.光伏

通過Acrel-1000DP分布式 光伏監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)即可對用 戶光伏發(fā)電、 用電進(jìn)行集中 監(jiān)控、 統(tǒng)一調(diào)度、 統(tǒng)一運(yùn)維 , 滿足用戶可靠、 安全、 節(jié) 約、有序用電的要求 。 對用戶提供運(yùn)維服務(wù) ，實(shí) 現(xiàn)能源互聯(lián) ，信息互通 ，打 破信息孤島； 根據(jù)用電設(shè)備 負(fù)荷重要性分級(jí)管理 ，錯(cuò)峰 有序用電。

4.1 35kV光伏發(fā)電場景

4.2系統(tǒng)界面

4.3主要功能

分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)包含：

1、防孤島保護(hù)裝置；

2、電能質(zhì)量在線監(jiān)測

3、頻率電壓緊急控制

4、逆變器監(jiān)測

5、發(fā)電計(jì)量系統(tǒng)

6、視頻監(jiān)控

7、環(huán)境輔助監(jiān)控

8、遠(yuǎn)動(dòng)上傳調(diào)度

9、光功率預(yù)測

4.4分布式光伏運(yùn)維系統(tǒng)硬件設(shè)備

4.5 380V并網(wǎng)系統(tǒng)

4.6 運(yùn)維系統(tǒng)界面

5.儲(chǔ)能

隨著能源轉(zhuǎn)型的不斷加劇，能源互聯(lián)網(wǎng)已成為各國能源系統(tǒng)發(fā)展的共同方向 。作為支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),儲(chǔ)能已廣泛應(yīng)用在智慧城市、工業(yè)園區(qū)、社區(qū)商圈、商業(yè)寫字樓等大型工商業(yè)高耗能單位，實(shí)現(xiàn)了能源智慧化管理。

5.1光儲(chǔ)充系統(tǒng)的組成及技術(shù)架構(gòu)

光儲(chǔ)充系統(tǒng)由以下核心模塊構(gòu)成：

光伏發(fā)電模塊：基于Acrel-1000 DP平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電監(jiān)控、發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及發(fā)電收益分析。

儲(chǔ)能模塊：支持雙向電能計(jì)量及PCS效率分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電狀態(tài)，優(yōu)化電力調(diào)度。

充電模塊：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測充電電壓、電流及功率，為企業(yè)提供充電樁運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)及異常告警。

能量管理系統(tǒng)：Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)的綜合調(diào)控，提供數(shù)據(jù)分析和策略控制功能。

5.2功能與優(yōu)勢

光儲(chǔ)充系統(tǒng)的核心功能包括：

能源優(yōu)化與調(diào)度：采用削峰填谷、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容、自發(fā)自用等策略，有效降低企業(yè)用電成本。

電能質(zhì)量監(jiān)測：通過APView500電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，提供諧波分析、電壓波動(dòng)檢測及故障記錄。

安全與可靠性：防孤島保護(hù)裝置保障電網(wǎng)和設(shè)備安全；絕緣監(jiān)測技術(shù)提升系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

5.3促進(jìn)消納，減少棄光

光伏電站的就地消納是解決“棄光”問題的關(guān)鍵。以下是具體的策略和解決方案：

5.3.1優(yōu)化光伏電站規(guī)劃

靠近負(fù)荷中心：將光伏電站布局在企業(yè)用電負(fù)荷集中的區(qū)域，減少電能傳輸損耗，同時(shí)提高消納率。

合理配置裝機(jī)容量：根據(jù)企業(yè)自身用電需求和負(fù)荷特性規(guī)劃光伏電站的裝機(jī)規(guī)模，避免發(fā)電過剩。

5.3.2提升用電靈活性

用電時(shí)段調(diào)整：通過調(diào)整企業(yè)的生產(chǎn)班次或用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，將高負(fù)荷時(shí)段與光伏發(fā)電高峰匹配，減少多余電量。

新增負(fù)荷：引入新的電力需求項(xiàng)目，如電動(dòng)汽車充電站、供暖設(shè)備等，增加用電消納能力。

5.3.3配置儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能設(shè)備應(yīng)用：配置儲(chǔ)能設(shè)備存儲(chǔ)多余的光伏電能，在用電高峰時(shí)釋放，削峰填谷。

能量管理優(yōu)化：利用微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)（如Acrel-2000 MG系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能設(shè)備與光伏系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。

5.3.4發(fā)展能源互聯(lián)與微電網(wǎng)

源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)一體化：構(gòu)建企業(yè)微電網(wǎng)系統(tǒng)，將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和用電負(fù)荷統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)電能在企業(yè)內(nèi)部的流動(dòng)和共享。
能量互補(bǔ)：結(jié)合風(fēng)能、天然氣發(fā)電等其他能源形式，提高用能的靈活性和可靠性。

5.3.5推廣“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”模式

提升自用比例：優(yōu)先滿足企業(yè)內(nèi)部用電需求，盡量減少電量外送。

余電外售優(yōu)化：通過與電網(wǎng)公司協(xié)商，采用合理的電價(jià)機(jī)制或市場化交易方式，將多余電量上網(wǎng)銷售。

5.3.6智能化監(jiān)測與管理

實(shí)時(shí)監(jiān)測與調(diào)度：采用智能化監(jiān)控系統(tǒng)（如安科瑞Acrel-1000 DP系統(tǒng)）監(jiān)測發(fā)電量、用電量及負(fù)荷變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)電與用電匹配。

光伏功率預(yù)測：基于天氣數(shù)據(jù)和發(fā)電歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行功率預(yù)測，優(yōu)化發(fā)電與負(fù)荷的匹配程度。

5.3.7政策支持和電價(jià)機(jī)制

參與電力現(xiàn)貨交易：通過實(shí)時(shí)電力市場交易，將光伏電力靈活地出售給有需求的用戶，增加經(jīng)濟(jì)收益。

爭取政策補(bǔ)貼：充分利用政府對分布式光伏和儲(chǔ)能項(xiàng)目的扶持政策，減輕成本壓力，提升經(jīng)濟(jì)性。

6.儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)主界面 ，包含市電、 光伏、 儲(chǔ)能、 充電樁及總體負(fù)荷情況 ，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線圖、 光伏信息、 儲(chǔ)能信息、 充電樁信息、 告警信息、 收益、 環(huán)境等。

7.案例分析

案例分析顯示，通過引入光儲(chǔ)充技術(shù)，企業(yè)可實(shí)現(xiàn)：

用電成本下降30%以上；

電網(wǎng)負(fù)載峰值降低，有效緩解區(qū)域電網(wǎng)壓力；

碳排放顯著減少，為“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)提供支持。

結(jié)論

未來，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，光儲(chǔ)充系統(tǒng)將在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度和能源共享。企業(yè)可通過引入更多創(chuàng)新技術(shù)，進(jìn)一步提升能源利用效率，推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型。

審核編輯 黃宇