开启绿色能源新未来为什么采要光储充一体化新型能源解决方案？

安科瑞徐赟杰

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1光储充一体化的概念与背景

随着全球对清洁能源的需求与日俱增，以及电动汽车市场的迅猛发展，传统的能源供应和充电方式面临着巨大的挑战。光储充一体化应运而生，它是一种将光伏发电、储能系统和电动汽车充电设施有机结合的新型能源解决方案。光伏发电作为可再生能源利用的重要方式，利用太阳能电池板将太阳光转化为电能。然而，光伏发电受到光照强度和时间的限制，具有间歇性和波动性的特点。储能系统则能够在电能过剩时储存能量，在电能不足时释放能量，有效解决了光伏发电的不稳定性问题。而电动汽车充电设施作为终端应用，与前两者结合形成光储充一体化系统，可以实现能源的高效利用和就地消纳。

2公司介绍

作为企业微电网提供能效管理和用电安全解决方案的高科技股份制企业，安科瑞电气一直以来为用户安全用能保驾护航，在提高用能效率和用能安全方面发挥着举足轻重的作用。安科瑞电气股份有限公司（股票代码：300286）成立于2003年，集研发、生产、销售及服务于一体，是一家为企业提供能效系统和用电安全解决方案的高科技股份制企业。公司解决方案涵盖智慧校园、电力、环保、新能源、消防、数据中心、智能楼宇、智慧医院、智慧工厂、智慧交通、市政工程等多个领域。

3方案介绍

3.1系统概述

Acrel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的先进经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩的接入，全天候进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电桩运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。

微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信规约。

系统应通过微电网能量管理系统、通讯网络和计算机软件，实现供微电网系统在运行过程中的数据采集、运行监视、运行管理和优化控制、事故记录和分析、继电保护等，完成企业微电网的安全、高效、经济运行管理。系统应由站控管理层、网络通讯层和现场设备层构成。

3.2系统功能需求

数据采集及处理：通过光伏、风力发电设备、储能设备、充电桩、负荷及辅助设备等实时采集现场各种电参数、开关量及温度量、电能抄表值等；

实时监控：实时监控微电网系统的综合数据、系统性能、功率辐射曲线、上网电量与发电量、系统损耗等，及时掌握微电网系统的整体运行水平，包括对光伏逆变器、储能变流器、充电桩、主接线、通讯状态等的实时监控；

画面显示：各子系统的发用电信息与状态、各回路的合、分状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、交直流系统及所用变系统的信息、各测量值的实时数据、系统拓扑、各种告警、运行曲线、环境数据等信息；

智能控制策略：包括峰谷策略、最大需量策略、平滑出力、计划曲线策略、防逆流策略、自定义控制策略等；

记录功能：具有电压、电流、功率、电能以及事故、告警事件等各种历史数据的存储功能，以供查询、分析、打印；

报警处理：用户可以根据自己的需要分类筛选有关报警，并将报警归纳于不同的报警窗口。同时通过告警异常事件进行管理，为设备性能的评估、准确判断故障、提供支持；通过事故追忆和事故重演，可分析事故发生原因，避免事故的再次发生，保证系统安全稳定运行；

应具有完善的用户权限管理功能，避免越权操作，同时支持对操作密码进行设置，为系统的遥控/遥调等操作安全性提供保障；

曲线分析功能：可以曲线形式展示实时数据库和历史数据库中的模拟量、电度量数据，以便分析其当前运行状态及有关历史趋势；

报表统计功能：通过报表，可以方便分析供电系统及各回路运行参数，形成运行日报、月报、电能统计日报、月报、年报。

4项目背景

浙江某能源集团有限公司位于浙江省宁波前湾新区，主营业务范围包括了储能技术服务，光伏风力发电技术服务，充电桩技术服务，新能源项目的施工以及为企业提供配电房运维服务。随着新能源的兴起，如何管理好企业内部的负荷与光伏、储能、充电桩之间关系，通过系统进行统计分析优化管理，实现了供电可靠监测、收费管理、能耗分析管理以及动态区域无人值守。帮助客户实现能源的统一化管理与降本增效，是企业需要解决的问题。

5组网架构

6项目系统展示功能

子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、储能信息、充电桩信息、通讯状况及一些统计列表等。

数据集抄：对各个配电回路的电气参数进行整点集抄，汇总在一个界面上，减轻人工抄表的工作量；

历史数据：系统保存采集的各种参数至少3年，保存频率5分钟，可查询指定时间段的历史数据，并以曲线、图表、表格显示；

7项目成效

本项目最终通过AcrelEMS3.0智慧能源管理平台，将客户的储能，充电桩，光伏，电力运维、能耗、预付费、电气安全等系统融合到一个大平台进行集中监控、统一管理，为企业微电网的可靠、安全、节约、高效运行提供保障。

满足客户微电网能效管理数字化、源荷互动智能化、全景分析可视化的需求；同时协调光伏与储能的关系，提高新能源的消纳比例，降低用电成本，帮助客户实现收益最大化。

系统调试过程标准规范，容易上手，经远程指导后由客户在当地自己实施;

由于ANet网关具有本地存储、断点续传的功能，在无线网络波动、服务器关机或者重启时也能保证数据不丢失，减轻了维护和售后成本，

8新能源配套硬件

9结语

光储充监控系统有助于更好地利用光伏发电这一清洁能源，通过储能系统的调节，使电动汽车充电更加绿色、可持续。它在缓解能源危机、减少温室气体排放等方面发挥积极作用，推动整个社会向低碳、环保的能源利用模式转型。

审核编辑 黄宇