安科瑞 劉秋霞
1.背景與需求
在全球能源危機(jī)日益凸顯、能源需求不斷增加以及新能源技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，新能源發(fā)電應(yīng)用日益廣泛，并逐步構(gòu)建起新型能源與電力市場(chǎng)。然而，新能源的能量密度普遍較低，若要進(jìn)行大功率發(fā)電，需精心挑選合適的位置場(chǎng)地，所以新能源屬于間歇式電源。而微電網(wǎng)技術(shù)的提出，為高效利用這些新能源電力開辟了重要的技術(shù)途徑。
2.微電網(wǎng)能量管理平臺(tái) 光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景
包含微電網(wǎng)組成、微電網(wǎng)的運(yùn)行模式、組成設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景等。
由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置以及相關(guān)負(fù)荷與監(jiān)控、保護(hù)裝置匯聚而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，乃是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)自我控制、自我保護(hù)以及自我管理的自治系統(tǒng)。并網(wǎng)型：既可與外部電網(wǎng)連接進(jìn)行運(yùn)行，又支持離網(wǎng)狀態(tài)下獨(dú)立運(yùn)行，且主要以并網(wǎng)方式運(yùn)行。離網(wǎng)型：不與外部電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的自發(fā)自用，是功率平衡的微電網(wǎng)。
并網(wǎng)型
離網(wǎng)型
并網(wǎng)型微電網(wǎng)-交流母線
離網(wǎng)型微電網(wǎng)-交流母線
直流母線微電網(wǎng)
3.微電網(wǎng)能量管理平臺(tái) 光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)
借助 Acrel-2000MG 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，能夠?qū)Ψ植际焦夥l(fā)電、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁以及用電負(fù)荷實(shí)施集中監(jiān)控，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度與統(tǒng)一運(yùn)維。如此一來，可滿足用戶對(duì)于可靠、安全、節(jié)約、高效、有序用電的需求。同時(shí)，該系統(tǒng)還支持將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，以便用戶實(shí)現(xiàn)云端信息查看。
4.結(jié)束語
Acrel-2000MG 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)是安科瑞專為企業(yè)微電網(wǎng)精心研發(fā)的一款能量管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)的源（包括市電、分布式光伏、微型風(fēng)機(jī)）、網(wǎng)（企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)）、荷（固定負(fù)荷與可調(diào)負(fù)荷）、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及新能源汽車充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，具備診斷告警、全景分析、有序管理和高級(jí)控制等功能。它能夠滿足微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求，實(shí)現(xiàn)不同目標(biāo)下源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源之間的靈活互動(dòng)。在多種策略控制下，有助于新能源的高效利用、資源的合理分配以及微電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定，減少電網(wǎng)建設(shè)投資，提升企業(yè)能源利用率，降低運(yùn)行成本，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)是一種將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和充電設(shè)施集成在一起的能源系統(tǒng)，以下是對(duì)其的詳細(xì)介紹：
一、定義與組成
光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)是指由分布式光伏、用電負(fù)荷、配電設(shè)施、監(jiān)控和保護(hù)裝置組成的小型自我供電系統(tǒng)。它集成了光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、充電樁等多項(xiàng)技術(shù)，形成一個(gè)微網(wǎng)系統(tǒng)，既可為電動(dòng)汽車提供電能供給，又能實(shí)現(xiàn)削峰填谷等電網(wǎng)輔助服務(wù)功能。
二、工作原理
光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的工作原理是利用光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能，通過儲(chǔ)能設(shè)備存儲(chǔ)多余的電能，并在需要時(shí)為電動(dòng)汽車或其他用電設(shè)備提供充電服務(wù)。同時(shí)，該系統(tǒng)還可以與公共電網(wǎng)智能互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種不同運(yùn)行模式。在用電高峰時(shí)段，光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)可以給電網(wǎng)供電；在用電低谷時(shí)段，則可以給自身或電動(dòng)汽車充電，起到削峰填谷的作用。
三、核心技術(shù)與設(shè)備
光伏組件：是光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的主要發(fā)電設(shè)備，通過吸收太陽光并將其轉(zhuǎn)化為電能。光伏組件如雙面組件和HJT組件逐漸成為主流，光電轉(zhuǎn)換效率不斷提高。
儲(chǔ)能系統(tǒng)：用于存儲(chǔ)光伏發(fā)電產(chǎn)生的多余電能，并在需要時(shí)釋放電能。磷酸鐵鋰電池以其高安全性和長(zhǎng)壽命占據(jù)市場(chǎng)主流，同時(shí)鈉離子電池等新型技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)商用化。
充電樁：為電動(dòng)汽車提供充電服務(wù)。充電樁在該系統(tǒng)中相當(dāng)于用電負(fù)載，可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求進(jìn)行搭配。大功率快充樁的推廣滿足了高頻次、快速充電的需求。
能源管理平臺(tái)：通過AI與IoT技術(shù)賦能的智能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光伏、儲(chǔ)能和充電模塊的協(xié)同調(diào)度。該平臺(tái)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化能源配置，提高系統(tǒng)效率。
四、應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)
應(yīng)用場(chǎng)景：
新能源汽車充換電站：利用光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能為電動(dòng)汽車充電，提高充電站的自給自足能力。
高速服務(wù)區(qū)：為過往車輛提供充電服務(wù)，并利用多余的電能上網(wǎng)銷售。
城市停車場(chǎng)：安裝光伏車棚，集光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車充電于一體。
工業(yè)園區(qū)：實(shí)現(xiàn)能源的自給自足，并為園區(qū)內(nèi)的電動(dòng)汽車提供充電服務(wù)。
家庭和商業(yè)領(lǐng)域：為用戶提供自給自足的清潔能源，減少對(duì)電網(wǎng)的依賴。
偏遠(yuǎn)地區(qū)：作為獨(dú)立電力系統(tǒng)，為居民和設(shè)施供電。
優(yōu)勢(shì)：
高度集成化：節(jié)省占地面積，減少各模塊之間的能量損耗，提高整體效率。
提升能源利用率：利用儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ)白天多余的光伏發(fā)電量，解決光伏發(fā)電的間歇性問題。
減少電網(wǎng)壓力：實(shí)現(xiàn)“就地發(fā)電，就地使用"，減少對(duì)電網(wǎng)的依賴。
降低用電成本：通過削峰填谷策略，降低高電價(jià)時(shí)段的電力消費(fèi)。
環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展：充分利用太陽能這一清潔能源，減少化石燃料的使用，降低碳排放。
五、發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)
發(fā)展趨勢(shì)：
技術(shù)進(jìn)步：光伏發(fā)電效率和儲(chǔ)能技術(shù)的不斷提升將降低光儲(chǔ)充系統(tǒng)的成本。
政策支持：許多國家為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展和減少溫室氣體排放，提供了政策和經(jīng)濟(jì)上的支持。
市場(chǎng)需求：隨著電動(dòng)汽車和移動(dòng)設(shè)備的普及，對(duì)便捷的充電解決方案的需求日益增長(zhǎng)。
挑戰(zhàn)：
技術(shù)成本壓力：儲(chǔ)能設(shè)備和大功率充電設(shè)施的高成本可能對(duì)中小企業(yè)的項(xiàng)目實(shí)施形成制約。
政策不確定性：補(bǔ)貼政策逐步退坡、地區(qū)政策差異等問題可能影響市場(chǎng)增長(zhǎng)。
系統(tǒng)集成復(fù)雜性：多模塊協(xié)同運(yùn)行對(duì)能源管理平臺(tái)的智能化要求較高，技術(shù)難度較大。
綜上所述，光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)作為一種集成化、智能化的能源解決方案，在新能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)潛力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續(xù)支持，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，為實(shí)現(xiàn)綠色能源的普及作出重要貢獻(xiàn)。
概述
Acrel - 2000MG 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)微電網(wǎng)的源（市電、分布式光伏、微型風(fēng)機(jī)）、網(wǎng)（企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)）、荷（固定負(fù)荷和可調(diào)負(fù)荷）、儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源汽車充電負(fù)荷進(jìn)行有序管理和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)不同目標(biāo)下源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源之間的靈活互動(dòng)，增添多策略控制下系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)促進(jìn)新能源消納、合理削峰填谷，減少電網(wǎng)建設(shè)投資，提升企業(yè)的能源利用率，降低運(yùn)行成本，達(dá)至節(jié)能降耗的目的。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本方案謹(jǐn)遵一系列國家標(biāo)準(zhǔn)，諸如 GB/T 7424.1 - 2003《光纜 第一部分：總規(guī)范》、GB/T 14549 - 1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》等等。
伴隨能源轉(zhuǎn)型的提速以及智能技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)，微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)在未來將會(huì)展現(xiàn)出如下發(fā)展趨向：
智能化程度持續(xù)攀升：未來的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)會(huì)愈發(fā)智能化，能夠自動(dòng)感知并預(yù)測(cè)能源需求，優(yōu)化能源分配與調(diào)度，提升能源利用效率。
與新能源的融合更為緊密：鑒于太陽能、風(fēng)能等新能源的不斷進(jìn)步，微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)將更優(yōu)地融合這些新能源，達(dá)成能源的互補(bǔ)與協(xié)同利用。
分布式儲(chǔ)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用：分布式儲(chǔ)能技術(shù)會(huì)在微電網(wǎng)中獲得更普遍的運(yùn)用，能夠增強(qiáng)微電網(wǎng)的穩(wěn)定性與可靠性，同時(shí)達(dá)成電能的存儲(chǔ)與釋放，優(yōu)化能源利用。
大數(shù)據(jù)和人工智能的運(yùn)用：借由大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)Ａ康臄?shù)據(jù)予以分析和處理，實(shí)現(xiàn)更為合理的預(yù)測(cè)與決策。
能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展：微電網(wǎng)將逐步融入能源互聯(lián)網(wǎng)，達(dá)成與大電網(wǎng)的互聯(lián)互通和互動(dòng)，推動(dòng)能源的優(yōu)化配置與共享。
綜上所述，Acrel - 2000MG 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)具備完備的功能以及嚴(yán)格的工程要求，能夠?yàn)槠髽I(yè)微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和能源管理給予有力支撐。同時(shí)，微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢(shì)將朝著智能化、新能源融合、分布式儲(chǔ)能、大數(shù)據(jù)和人工智能應(yīng)用以及能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向邁進(jìn)。
