工商业储能电站储能预制舱管理解决方案

安科瑞刘鸿鹏

摘要  

随着电力市场的快速发展和能源管理的智能化需求增加，储能柜能量管理系统（Energy Management System, EMS）在企业储能电力系统中的应用越来越广泛。本文以安科瑞Acrel-2000ES储能柜能量管理系统为例，介绍其在企业电力系统中实现能量优化管理的核心功能、应用场景及未来发展景。 

1. 引言

现代企业面临能源成本上升和能效优化的双重挑战。在此背景下，储能技术逐渐成为重要的解决方案。储能柜能量管理系统作为储能设备的核心“大脑”，通过协调电池管理系统（BMS）、功率转换系统（PCS）等子系统，提升了储能系统的可靠性和经济效益。

2.行业背景

3.储能能量管理系统

安科瑞储能能量管理系统Acrel-2000ES，门针对工商业储能柜、储能集装箱研发的一款储能EMS， 具有完善的储能监控与管理功能,涵盖了储能系统设备(PCS、BMS、 电表、消防、空调等)的详细信息,实现了数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表等功能。在应用上支持能量调度,具备计划曲线、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

 

3.1组成架构

Acrel-2000ES，可通过直采或者通过通讯管理或串口服务器将储能柜或者储能集装箱内部的设备接入系统。系统结构如下

3.2技术参数

3.3技术特点 

Acrel-2000ES储能能量管理系统门针对工商业储能柜和储能集装箱研发，具有以下技术特点：  

数据采集与处理：系统可实时采集PCS、BMS、电表、消防、温控等设备信息，支持数据处理与存储。  

多协议兼容：支持Modbus、IEC 101/104等多种通信协议，便于与第三方平台对接。  

可视化监控：通过工业触摸屏实现实时设备监控、参数设置及故障告警。  

策略灵活性：支持削峰填谷、需量控制、防逆流等多种策略，并可根据用户需求自定义控制模式。 

3.4功能策略

3.5功能界面

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.6硬件规格

 

5. 应用场景分析

5.1 削峰填谷 

储能柜通过在电价低谷时充电、高峰时放电，减少企业电力成本。Acrel-2000ES支持根据分时电价模板配置充放电策略，并按日或按周自动执行计划。

5.2 需量管理  

系统接入变压器低压侧总表，实时监控需量值。当需量达到预设限制值时，通过调节储能设备的充放电功率，避免超需量罚款。

5.3 防逆流控制  

在分布式能源系统中，系统通过监测逆功率，触发防逆流保护策略，避免电力倒灌到公共电网，保障系统安全运行。

5.4 应急备用电源

储能柜能量管理系统在电网异常或停电时，快速切换到离网模式，为企业关键负载提供应急电源支持。

5.5 动态扩容  

通过储能设备的快速响应能力，系统可协助企业在短时间内满足额外的用电需求，避免因变压器过载而导致的供电不足。

6.储能柜系统应用优势

储能柜能量管理系统（EMS）在现代工商业储能系统中的应用具有以下显著优势：  

6.1优化电力成本 

削峰填谷：通过在低谷时充电、高峰时放电，储能柜能量管理系统能够显著减少企业电费支出，特别是在峰谷电价差较大的地区。  

需量控制：实时监测企业用电负荷，避免超需量用电带来的高额罚款。  

优势：帮助企业实现经济运行，大限度降低用电成本。  

6.2提高能源利用效率 

动态扩容：在用电高峰期为企业提供额外的能量输出，满足瞬时用电需求，避免因设备过载导致的电力中断。  

防逆流保护：控制逆功率输出，避免分布式电力倒灌到公共电网，保障系统运行稳定性。  

优势：提高储能系统灵活性，增强企业应对复杂用电需求的能力。  

6.3增强供电可靠性 

应急备电：在电网故障或停电时，储能柜能量管理系统可快速切换到离网模式，为企业关键负载提供备用电源，减少运营损失。  

多保护：通过实时数据采集与监控，结合过压、过流、温度等告警保护机制，确保储能系统安全运行。  

优势：保障企业关键设备的稳定供电，提升系统的整体可靠性。  

6.4实现智能化管理 

可视化监控：提供实时设备状态、曲线报表及历史数据查询，支持用户对储能系统的掌控。  

策略灵活配置：根据用电需求自定义控制策略，支持削峰填谷、需量控制、防逆流等多种应用模式。  

远程管理：支持TCP/IP、4G等通信方式，实现设备远程监控和策略调整。  

优势：智能化程度高，操作便捷，降低了企业的运维成本。  

6.5兼容性与扩展性强

多协议支持：兼容Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 101/104等通信协议，与第三方平台无缝集成。  

灵活设备接入：支持BMS、PCS、电表、消防设备等多种设备的接入，满足企业个性化需求。   

优势：系统扩展性强，可根据企业需求灵活配置与升。  

6.6助力可持续发展

通过提升能源利用效率、降低用电成本，储能柜能量管理系统助力企业实现低碳运营和可持续发展，符合“双碳”目标背景下的节能减排需求。  

优势：兼顾经济效益与环保目标，提升企业社会责任形象。  

结论  

储能柜能量管理系统在现代企业电力系统中具有广阔的应用景。随着新能源与储能技术的发展，其功能将逐步与物联网、大数据技术深度融合，实现全场景的能源优化管理，进一步提升企业能源利用效率，助力“双碳”目标的实现。

Acrel-2000ES储能柜能量管理系统通过智能化的能量调度与优化策略，为现代企业储能电力系统提供了可靠的解决方案。其广泛的应用场景和强大的功能特点，使其在未来储能市场中具有重要的应用价值。

审核编辑 黄宇