Acrel-2000ES：削峰填谷，為企業(yè)電費減負的 “智慧管家”

摘要

本文圍繞工商業(yè)儲能展開研究，闡述了其在用戶側(cè)儲能領(lǐng)域的關(guān)鍵地位。結(jié)合各省市峰谷價差拉大、限電政策等背景，分析了工商業(yè)儲能在2023—2025年成為主要增長點的趨勢。深入探討了工商業(yè)儲能設(shè)備實現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等功能及安全可靠經(jīng)濟運行的方法，并著重研究了儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）這一核心環(huán)節(jié)。以安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES為例，詳細介紹其功能特點、應(yīng)用場景，旨在為工商業(yè)儲能系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考，助力行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 工商業(yè)儲能；峰谷價差；儲能能量管理系統(tǒng)；安科瑞Acrel-2000ES

一、引言

1.1 研究背景 在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下，儲能技術(shù)作為推動能源革命的關(guān)鍵力量，正逐漸成為能源領(lǐng)域的焦點。我國儲能市場發(fā)展迅速，2022 年已并網(wǎng)的儲能項目中，用戶側(cè)并網(wǎng)占比為8.36%，其中工商業(yè)儲能規(guī)模占比高達98.6%。近年來，各省市積極調(diào)整電價政策，峰谷價差不斷拉大，部分省市甚至可實現(xiàn)兩充兩放，這使得工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性顯著提升。與此同時，限電政策的實施，也促使工商業(yè)企業(yè)對穩(wěn)定電力供應(yīng)的需求愈發(fā)迫切，進一步推動了工商業(yè)儲能的發(fā)展。預(yù)計在2023—2025 年，工商業(yè)儲能將逐步成為儲能市場的主要增長點。

1.2 研究目的 本文旨在深入剖析工商業(yè)儲能系統(tǒng)，探究如何通過儲能設(shè)備實現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等核心功能，并確保其安全、可靠、經(jīng)濟運行。重點研究儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）在其中的關(guān)鍵作用，以安科瑞Acrel-2000ES為例，為儲能集成廠家和工商業(yè)用戶提供一套可行的解決方案，推動工商業(yè)儲能行業(yè)的健康發(fā)展。

1.3 研究意義 理論層面，豐富了儲能技術(shù)在工商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的研究，為后續(xù)研究提供了理論依據(jù)。實踐層面，有助于儲能集成廠家優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，提高儲能系統(tǒng)的性能和可靠性；同時，幫助工商業(yè)用戶更好地利用儲能設(shè)備，降低用電成本，提升電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，具有顯著的經(jīng)濟和社會價值。

二、工商業(yè)儲能發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 市場規(guī)模增長 據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)顯示，2022 年我國工商業(yè)儲能裝機累計規(guī)模705.5MW，新增裝機規(guī)模365.2MW，工商業(yè)儲能市場規(guī)模約15.59 億元，其中光儲一體化領(lǐng)域2.93 億元，獨立削峰填谷領(lǐng)域8.1 億元，其他領(lǐng)域4.56 億元。進入2023 年，峰谷價差持續(xù)拉大，儲能系統(tǒng)成本降低，進一步提高了工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性。如廣東、浙江等地區(qū)，峰谷價差超過0.7元 /KWh，極大地激發(fā)了市場活力，預(yù)計2023—2025 年工商業(yè)儲能在裝機規(guī)模和市場規(guī)模上都將迎來新的突破。

2.2 政策推動 2021 年7 月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》，為工商業(yè)儲能的發(fā)展奠定了政策基礎(chǔ)。各省市紛紛響應(yīng)，出臺了一系列配套政策。以廣東為例，2023 年7 月發(fā)布的《廣東省促進新型儲能電站發(fā)展若干措施》，調(diào)整了儲能設(shè)施用電電價峰谷比價，使得峰谷價差比值由4.47 倍調(diào)整為6.6 倍，進一步增強了工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性。

2.3 應(yīng)用場景拓展 工商業(yè)儲能的應(yīng)用場景日益豐富，涵蓋了工業(yè)園區(qū)、商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、通信基站、行政大樓、醫(yī)院、學(xué)校等多個領(lǐng)域。在這些場景中，工商業(yè)儲能主要發(fā)揮峰谷套利、需（容）量管理、應(yīng)急備電、動態(tài)增容及需求側(cè)響應(yīng)等功能，有效滿足了用戶對電力經(jīng)濟性和穩(wěn)定性的需求。

三、工商業(yè)儲能設(shè)備功能實現(xiàn)與運行要求

3.1 峰谷套利 峰谷套利是工商業(yè)儲能最主要的商業(yè)模式。通過在谷電時段充電，峰電時段放電，利用峰谷電價差實現(xiàn)盈利。以浙江晟祺實業(yè)有限公司的儲能項目為例，該項目總耗資120 萬元，日均循環(huán)使用1600 度電，滿電情況下可最大功率輸出2 小時。儲能電站投運后，一年可以節(jié)省40 萬元左右的電費，顯著降低了企業(yè)的用電成本。為了實現(xiàn)高效的峰谷套利，儲能設(shè)備需要精準把握充放電時機，這就依賴于儲能能量管理系統(tǒng)的精確調(diào)度。

3.2 需（容）量管理 需（容）量管理功能可以幫助企業(yè)優(yōu)化用電需求，降低需量電費。當企業(yè)的用電需求接近或超過變壓器的容量限制時，儲能系統(tǒng)可以及時放電，補充電力供應(yīng)，避免因需量超標而產(chǎn)生額外的費用。同時，儲能系統(tǒng)還可以根據(jù)企業(yè)的歷史用電數(shù)據(jù)和實時需求，預(yù)測未來的用電趨勢，提前做好充放電計劃，實現(xiàn)對需（容）量的有效管理。

3.3 應(yīng)急備電 在電網(wǎng)故障或停電時，工商業(yè)儲能系統(tǒng)能夠快速切換到離網(wǎng)模式，為企業(yè)的關(guān)鍵負載提供應(yīng)急電源支持，確保企業(yè)的正常生產(chǎn)和運營。對于一些對電力供應(yīng)穩(wěn)定性要求較高的企業(yè)，如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等，應(yīng)急備電功能尤為重要。儲能系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)速度和持續(xù)供電能力，直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益。

3.4 動態(tài)增容 隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展，用電需求可能會不斷增加。在不增加變壓器容量的情況下，儲能系統(tǒng)可以通過動態(tài)增容功能，在短時間內(nèi)滿足企業(yè)額外的用電需求，避免因變壓器過載而導(dǎo)致的供電不足。這不僅為企業(yè)節(jié)省了設(shè)備升級的成本，還提高了電力供應(yīng)的靈活性和可靠性。

3.5 需求側(cè)響應(yīng) 需求側(cè)響應(yīng)是指通過價格信號或激勵機制，引導(dǎo)用戶改變用電行為，以實現(xiàn)電力供需平衡。工商業(yè)儲能系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)的調(diào)度指令，在用電高峰時減少用電負荷，在用電低谷時增加充電負荷，參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng)。這不僅有助于提高電力系統(tǒng)的運行效率，還能為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟收益。

3.6 安全、可靠、經(jīng)濟運行要求 安全是工商業(yè)儲能系統(tǒng)運行的首要原則。儲能設(shè)備需要具備完善的安全保護機制，包括過充過放保護、短路保護、過熱保護等，以防止發(fā)生安全事故。同時，儲能系統(tǒng)的可靠性也至關(guān)重要，需要保證在各種工況下都能穩(wěn)定運行。在經(jīng)濟運行方面，企業(yè)需要綜合考慮儲能設(shè)備的投資成本、運行維護成本、電費節(jié)省等因素，通過優(yōu)化充放電策略，提高儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

四、儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）的關(guān)鍵作用

4.1 EMS的重要性 儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）作為儲能設(shè)備的“大腦”，在工商業(yè)儲能系統(tǒng)中起著核心作用。它負責協(xié)調(diào)儲能系統(tǒng)中各個設(shè)備的運行，實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、能量調(diào)度和優(yōu)化管理。通過EMS，儲能系統(tǒng)能夠更加高效地實現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等功能，提高系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。

4.2 EMS市場需求增長 隨著工商業(yè)儲能市場的快速發(fā)展，對EMS的需求也逐年增加。據(jù)相關(guān)市場調(diào)研機構(gòu)預(yù)測，全球與中國儲能管理系統(tǒng)市場在2024 年的市場規(guī)模分別達到一定規(guī)模，且在預(yù)測期間，全球儲能管理系統(tǒng)市場CAGR預(yù)計為一定比例，至2030 年儲能管理系統(tǒng)市場規(guī)模將進一步擴大。這表明EMS市場具有廣闊的發(fā)展前景。

五、安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES解析

5.1 系統(tǒng)概述

安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES，是專門針對工商業(yè)儲能柜、儲能集裝箱研發(fā)的一款儲能EMS。該系統(tǒng)具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能，涵蓋了儲能系統(tǒng)設(shè)備（PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等）的詳細信息，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等多種功能。在高級應(yīng)用上，支持能量調(diào)度，具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能，為工商業(yè)儲能系統(tǒng)的高效運行提供了全面的解決方案。

5.2 功能特點

5.2.1 數(shù)據(jù)采集與處理 Acrel-2000ES系統(tǒng)可實時采集PCS、BMS、電表、消防、溫控等設(shè)備信息，支持數(shù)據(jù)處理與存儲。通過對大量設(shè)備數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和分析，系統(tǒng)能夠及時掌握儲能系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為后續(xù)的能量調(diào)度和優(yōu)化管理提供準確的數(shù)據(jù)支持。

5.2.2 多協(xié)議兼容 該系統(tǒng)支持Modbus、IEC 101/104等多種通信協(xié)議，便于與第三方平臺對接。這使得Acrel-2000ES能夠與不同廠家的設(shè)備進行無縫集成，提高了系統(tǒng)的兼容性和擴展性。

5.2.3 可視化監(jiān)控 通過工業(yè)觸摸屏，Acrel-2000ES實現(xiàn)了實時設(shè)備監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置及故障告警?？梢暬缑嬷庇^清晰，用戶可以一目了然地了解儲能系統(tǒng)的運行情況，方便進行操作和管理。更多資料請聯(lián)系安科瑞陳芳芳136/119655/14

5.2.4 靈活策略配置 系統(tǒng)支持削峰填谷、需量控制、防逆流等多種策略，并可根據(jù)用戶需求自定義控制模式。同時，Acrel-2000ES支持根據(jù)分時電價模板配置充放電策略，并按日或按周自動執(zhí)行計劃，為用戶提供了靈活多樣的能量管理方案。

5.2.5 設(shè)備接入靈活 Acrel-2000ES可通過直采或者通過通訊管理或串口服務(wù)器將儲能柜或者儲能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備豐富的設(shè)備接口，可根據(jù)用戶要求靈活配置，支持多種設(shè)備的接入，如PCS、BMS、電表、溫濕度傳感器等，滿足了企業(yè)個性化的需求。

5.3 應(yīng)用案例分析

5.3.1 某項目適配儲能標準柜 在某項目中，Acrel-2000ES系統(tǒng)成功適配了兩種規(guī)格的儲能標準柜，實現(xiàn)了對電池組性能和報警信息的實時監(jiān)測，并根據(jù)BMS上傳的電池溫度數(shù)據(jù)聯(lián)動液冷機組的啟停，有效降低了耗電量和安全隱患。針對該項目的定制化需求，Acrel-2000ES系統(tǒng)還實現(xiàn)了儲能柜外部指示燈聯(lián)動、根據(jù)電池溫度聯(lián)動空調(diào)啟停、單儲能柜自身的計劃曲線功能以及光伏、儲能收益計算等功能，為客戶提供了全面的光儲一體解決方案。

5.3.2 光儲一體項目應(yīng)用 在另一個光儲一體項目中，Acrel-2000ES系統(tǒng)支持直流耦合光儲一體柜、單儲能柜自身的計劃曲線功能以及并離網(wǎng)能力，實現(xiàn)了光儲一體柜的新能源消納、峰谷套利、防逆流及并離網(wǎng)運行等功能，為客戶提供了高效、穩(wěn)定的能源管理方案。

六、結(jié)論與展望

6.1 研究結(jié)論 本文通過對工商業(yè)儲能發(fā)展現(xiàn)狀的分析，闡述了工商業(yè)儲能在用戶側(cè)儲能領(lǐng)域的重要地位和廣闊發(fā)展前景。深入研究了工商業(yè)儲能設(shè)備實現(xiàn)峰谷套利、需（容）量管理等功能的方法，以及安全、可靠、經(jīng)濟運行的要求。明確了儲能能量管理系統(tǒng)（EMS）在工商業(yè)儲能系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用，并以安科瑞Acrel-2000ES為例，詳細介紹了其功能特點和應(yīng)用案例。研究表明，Acrel-2000ES能夠有效滿足工商業(yè)儲能系統(tǒng)的需求，為儲能集成廠家和工商業(yè)用戶提供了一套可行的解決方案。

6.2 未來展望 隨著能源技術(shù)的不斷發(fā)展和政策的持續(xù)支持，工商業(yè)儲能市場將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。未來，儲能技術(shù)將朝著更高能量密度、更長壽命、更低成本的方向發(fā)展，儲能能量管理系統(tǒng)也將更加智能化、精細化。人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將逐漸應(yīng)用于儲能領(lǐng)域，實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)的精準預(yù)測和優(yōu)化調(diào)度。同時，隨著電力市場的不斷完善，工商業(yè)儲能將在電力輔助服務(wù)、虛擬電廠等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，為能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟發(fā)展做出更大的貢獻。

審核編輯 黃宇