安科瑞光儲(chǔ)充微電網(wǎng)智慧能源管理系統(tǒng)解決方案

在政策利好推動(dòng)下光伏、風(fēng)力發(fā)電、電化學(xué)儲(chǔ)能及抽水蓄能等新能源行業(yè)發(fā)展迅速，裝機(jī)容量均大幅度增長(zhǎng)，新能源發(fā)電已經(jīng)成為新型電力系統(tǒng)重要的組成部分，同時(shí)這也導(dǎo)致新型電力系統(tǒng)比傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)更為復(fù)雜，未來預(yù)計(jì)可再生能源裝機(jī)規(guī)模仍將快速增長(zhǎng)，逐步完成能源體系的深度轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。隨之而來的是光伏電站、儲(chǔ)能以及配套的電氣設(shè)施怎么通過系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理，使之安全、可靠運(yùn)行。

在雙碳戰(zhàn)略及光伏、儲(chǔ)能、新能源汽車的不斷發(fā)展之下，“光伏+儲(chǔ)能+充電”組合越來越多地被應(yīng)用到市場(chǎng)中。隨著光儲(chǔ)充站點(diǎn)的建設(shè)，相應(yīng)的問題也隨之產(chǎn)生：

●新能源利用率低：大量分布式能源裝機(jī)后存在棄風(fēng)棄光、或者直接并網(wǎng)導(dǎo)致回收期增加；

●電能質(zhì)量下降：新能源汽車充電給局部電網(wǎng)造成電力沖擊，造成充電場(chǎng)站整體電能質(zhì)量不穩(wěn)定，影響設(shè)備運(yùn)行；

●數(shù)據(jù)分析不全：新能源利用率、光儲(chǔ)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、用電能耗與成本缺乏分析，協(xié)調(diào)出力無依與據(jù)；

●綜合用電成本高：未消納的分布式電源，直接余電上網(wǎng)、缺乏有序管理、對(duì)分時(shí)電價(jià)關(guān)注低，導(dǎo)致綜合用電成本居高不下，盈利周期長(zhǎng)；

●能源可靠性不足：新能源易受環(huán)境影響供電可靠性低、新能源汽車充電易對(duì)電網(wǎng)形成沖擊或者超容，影響系統(tǒng)供電可靠性；

●能量管理挑戰(zhàn)多：負(fù)荷需求、擴(kuò)容問題、天氣狀況、電網(wǎng)分時(shí)電價(jià)等因素下，無法實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)部能量的有效控制和調(diào)度。

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，通過在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測(cè)、分析、保護(hù)、治理裝置；通過控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲(chǔ)能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、經(jīng)濟(jì)、低碳的運(yùn)行。

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

3.2系統(tǒng)功能

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控：對(duì)光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電樁系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括光伏電池板陣列、環(huán)境信息、儲(chǔ)能電池的充放電電壓、電流、SOC、溫度等參數(shù)，以及充電樁的充電電流、電壓、功率、時(shí)間等信息，通過直觀的界面展示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

能量管理與優(yōu)化控制：根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)制定并執(zhí)行多種能量管理策略，如削峰填谷、需量控制、新能源消納等，通過控制儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電和充電樁的充電功率，優(yōu)化能源利用，降低用電成本，同時(shí)緩解電網(wǎng)壓力 。例如，在夜間低谷電價(jià)時(shí)段進(jìn)行儲(chǔ)能，在高峰時(shí)段放電以滿足用電需求；根據(jù)光伏發(fā)電的情況，合理分配儲(chǔ)能充放電和充電樁的使用，提高新能源的消納率。

故障診斷與預(yù)警：具備完善的故障診斷功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警過壓、欠壓、過流、過熱、漏電等故障，保障系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，并記錄故障信息，方便運(yùn)維人員進(jìn)行故障排查和處理。

計(jì)量與計(jì)費(fèi)管理：實(shí)現(xiàn)直流側(cè)和交流側(cè)的雙向計(jì)量功能，準(zhǔn)確測(cè)量和記錄儲(chǔ)能系統(tǒng)的電能輸入和輸出，以及充電樁的充電電量，為能源管理和計(jì)費(fèi)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，同時(shí)可根據(jù)不同的電價(jià)政策和用戶需求，靈活設(shè)置計(jì)費(fèi)方式。

遠(yuǎn)程監(jiān)控與運(yùn)維：支持通過網(wǎng)絡(luò)將系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，用戶可通過網(wǎng)頁或手機(jī) APP 隨時(shí)隨地查看系統(tǒng)的運(yùn)行情況和相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。此外，系統(tǒng)還具備遠(yuǎn)程升級(jí)、維護(hù)等功能，方便運(yùn)維人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)，提高運(yùn)維效率。

系統(tǒng)通過光伏、風(fēng)電以0.4kV并入市電，給負(fù)荷與充電樁等用電設(shè)備進(jìn)行供電；多余電量上送電網(wǎng)。

1.光伏系統(tǒng)：D棟屋頂光伏裝機(jī)容量300kW，通過3臺(tái)100kW華為逆變器接入0.4kV配電系統(tǒng)

2.風(fēng)電系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)安裝在宿舍樓，裝機(jī)容量5kW，通過5臺(tái)控制逆變一體機(jī)接入220V配電系統(tǒng)

3.儲(chǔ)能系統(tǒng)：預(yù)安裝一臺(tái)50kW/100kWh儲(chǔ)能一體柜，0.4kV接入配電系統(tǒng)。

4.充電樁系統(tǒng)：7kW交流樁6臺(tái)；80kW直流樁1臺(tái)；仍有100kW余量可裝。

5.負(fù)荷系統(tǒng)：主要為A、B、C、D棟樓供電，峰值負(fù)荷功率約400kW。

光伏300kW，0.4kV接入，自發(fā)自用、余電上網(wǎng)；風(fēng)電5kW；充電樁7kW*6+80kW*1。

5.1 ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器

ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器是一種應(yīng)用于微電網(wǎng)、分布式發(fā)電、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的智能協(xié)調(diào)控制器。滿足系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及充電樁等設(shè)備的接入，通過對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，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，并在此基礎(chǔ)上以安全經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo)，獲取優(yōu)優(yōu)控制策略進(jìn)而對(duì)微電網(wǎng)實(shí)施調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)分布式能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)荷的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能，促進(jìn)新能源就地化消納，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)微電網(wǎng)的需求管理，提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率、降低供電成本，保障微電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

產(chǎn)品功能特點(diǎn)

數(shù)據(jù)采集：支持串口、以太網(wǎng)等多通道實(shí)時(shí)運(yùn)行，滿足各類風(fēng)電與光伏逆變器、儲(chǔ)能等設(shè)備接入；

通訊管理：支持 Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信規(guī)約，可實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同（結(jié)合安科瑞智慧能源管理云平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)維）、OTA 升級(jí)、就地/遠(yuǎn)程切換、本地人機(jī)交互（選配）；

邊緣計(jì)算：靈活的報(bào)警閾值設(shè)置、主動(dòng)上傳報(bào)警信息、數(shù)據(jù)合并計(jì)算、邏輯控制、斷點(diǎn)續(xù)傳、數(shù)據(jù)加密、4G 路由；

策略管理：防逆流、計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、有功/無功控制、光儲(chǔ)協(xié)調(diào)等，并支持策略定制；

ACCU-100 產(chǎn)品示意圖

能量調(diào)度

典型能量調(diào)度功能表