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    微電網能源管理平臺助力零碳工廠:構建綠色制造新范式

    來源:江蘇安科瑞電器制造有限公司   2025年04月25日 16:56  

    在全球“碳中和”浪潮與中國“雙碳”目標的推動下,制造業(yè)正經歷一場從高碳向低碳、零碳轉型的深刻變革。零碳工廠作為工業(yè)脫碳的核心載體,不僅承載著環(huán)境責任,更成為企業(yè)提升競爭力、規(guī)避碳關稅壁壘的戰(zhàn)略選擇。然而,實現(xiàn)工廠運營的“需突破能源結構單一、能效管理粗放、碳排數(shù)據模糊等瓶頸。

    1、什么是零碳工廠?

    零碳工廠是指以實現(xiàn)近零或零溫室氣體排放為目標,通過自主減排、清潔能源使用及碳信用抵消等手段,減少碳排放的生產單位。它在保證產品質量和服務水平的基礎上,顯著降低生產過程中溫室氣體排放量,并力爭將碳排放削減至零。

    2、零碳工廠建設有哪些路徑?

    能源效率提升:通過采用節(jié)能設備和優(yōu)化生產流程,可以減少能源消耗并提高工廠的能源利用效率。例如,可以選擇具有較高能效比的電機、照明設備和加熱系統(tǒng),以及采用自動控制系統(tǒng)來監(jiān)測和優(yōu)化能源使用。此外,改善維護和操作實踐也是提高能源效率的關鍵。

    清潔能源供應:將傳統(tǒng)的化石燃料替換為可再生能源是實現(xiàn)零碳目標的重要途徑。光伏發(fā)電系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)是常見的清潔能源解決方案。根據工廠的需求和條件,可以選擇合適的清潔能源技術,并考慮與電網連接或獨立運行的方式。

    碳捕集與儲存技術:碳捕集與儲存(CCS)技術是將工廠產生的二氧化碳捕獲并儲存起來,以減少其排放到大氣中。這可以通過將二氧化碳注入地下儲層、利用于生產化學品或直接利用于其他工業(yè)過程中實現(xiàn)。選擇適當?shù)腃CS技術需要考慮工廠的特點和地理條件。

    3、微電網智慧能源管理平臺

    AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺對企業(yè)微電網分布式電源、市政電源、儲能系統(tǒng)、充電設施以及各類交直流負荷的運行狀態(tài)實時監(jiān)視、智能預測、動態(tài)調配,優(yōu)化策略,診斷告警,可調度源荷有序互動、能源全景分析,滿足企業(yè)微電網能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調整控制動態(tài)化、全景分析可視化的需求,完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動與經濟運行,為用戶降低能源成本,提高微電網運行效率。

    3.1 平臺架構

    3.2 平臺功能

    系統(tǒng)總覽

    “源網荷儲”等全量運行數(shù)據,存儲展示、狀態(tài)檢測、運行告警。直觀展示微電網系統(tǒng)電量、碳排、成本、設備運行等各類數(shù)據。實時呈現(xiàn)微電網電力數(shù)據流向和設備安全情況。

    微電網運行監(jiān)測

    支持電站拓撲、光儲充監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、策略執(zhí)行、收益結算、態(tài)勢感知等。

    功率預測

    多源數(shù)據整合:基于氣象數(shù)據、歷史運行數(shù)據、電網數(shù)據了解電力系統(tǒng)的運行狀況。

    高精度預測模型:機器學習算法能夠自動學習并適應不同條件下的變化趨勢,確保預測結果的準確性。

    優(yōu)化調度

    基于能耗優(yōu)、成本低和碳排放少的經濟優(yōu)化調度;考慮電網供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運行調度策略;需求側響應電網互動策略。

    協(xié)調控制

    碳排管理

    對企業(yè)、部門、區(qū)域碳排進行監(jiān)控;碳排統(tǒng)計、同環(huán)比分析;支持月、年碳排報表;生成碳盤查報告;

    能源規(guī)劃

    基于負荷信息、設備信息、市場信息、地理信息等內容進行優(yōu)化配置,提供經濟的容量配置方案。

    4、上海某研究院智慧能源管理項目案例

    該研究院建設于2008年左右,隨著不斷擴建新建園區(qū),早期供配電數(shù)據和新建供配電差異大,研究院希望建立園區(qū)級微電網智慧能源管理平臺,實現(xiàn)各項能源的集中化管理,深入分析能源消耗過程與趨勢,同時為企業(yè)和員工提供充電服務,利用光伏和儲能降低用電成本,實現(xiàn)能源管理與工商業(yè)生產緊密結合。

    4.1 項目概況

    實施范圍包括辦公樓、實驗室、食堂等共13棟建筑和7個電瓶車車棚以及一個智慧充電場站,實施內容包括電力監(jiān)控、能耗、運維、智能照明、光伏、儲能和充電樁(電瓶車+汽車),其中變壓器總容量17000kVA,光伏裝機容量150kW(一期),儲能裝機容量100kW/215kWh,39臺10路電瓶車充電樁,59臺7kW交流充電樁,2個240kW充電堆。

    4.2 組網方案

    網關往Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng)轉發(fā)數(shù)據;

    Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng)上行接網關,通過網關同時往AcrelEMS微電網智慧能源管理平臺和第三方平臺轉發(fā)數(shù)據;

    充電樁通過4G直接連AcrelEMS微電網智慧能源管理平臺平臺;

    Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng)制定控制策略,執(zhí)行調度優(yōu)化,包括削峰填谷、需量管理、新能源消納等。

    4.3 項目現(xiàn)場圖片

    光儲充智慧場站

    智慧能源后臺

    4.4 微電網智慧能源管理平臺收益


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