微電網能量管理平臺 光儲充一體化系統

安科瑞 劉秋霞

1.背景與需求

在全球能源危機日益凸顯、能源需求不斷增加以及新能源技術持續發展的背景下，新能源發電應用日益廣泛，并逐步構建起新型能源與電力市場。然而，新能源的能量密度普遍較低，若要進行大功率發電，需精心挑選合適的位置場地，所以新能源屬于間歇式電源。而微電網技術的提出，為高效利用這些新能源電力開辟了重要的技術途徑。

2.微電網能量管理平臺 光儲充一體化系統應用場景

包含微電網組成、微電網的運行模式、組成設備和應用場景等。

由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置以及相關負荷與監控、保護裝置匯聚而成的小型發配電系統，乃是一個可以實現自我控制、自我保護以及自我管理的自治系統。并網型：既可與外部電網連接進行運行，又支持離網狀態下獨立運行，且主要以并網方式運行。離網型：不與外部電網聯網，能夠實現電能的自發自用，是功率平衡的微電網。

并網型

離網型

并網型微電網-交流母線

離網型微電網-交流母線

直流母線微電網

3.微電網能量管理平臺 光儲充一體化系統

借助 Acrel-2000MG 微電網能量管理系統，能夠對分布式光伏發電、風電、儲能、充電樁以及用電負荷實施集中監控，進行統一調度與統一運維。如此一來，可滿足用戶對于可靠、安全、節約、高效、有序用電的需求。同時，該系統還支持將數據上傳至云平臺，以便用戶實現云端信息查看。

4.結束語

Acrel-2000MG 微電網能量管理系統是安科瑞專為企業微電網精心研發的一款能量管理系統。該系統可對企業微電網的源（包括市電、分布式光伏、微型風機）、網（企業內部配電網）、荷（固定負荷與可調負荷）、儲能系統以及新能源汽車充電負荷進行實時監控，具備診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制等功能。它能夠滿足微電網運行監視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態化的需求，實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動。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的安全與穩定，減少電網建設投資，提升企業能源利用率，降低運行成本，從而達到節能降耗的目的。

 光儲充一體化系統是一種將光伏發電、儲能和充電設施集成在一起的能源系統，以下是對其的詳細介紹：

一、定義與組成

光儲充一體化系統是指由分布式光伏、用電負荷、配電設施、監控和保護裝置組成的小型自我供電系統。它集成了光伏發電、儲能、充電樁等多項技術，形成一個微網系統，既可為電動汽車提供電能供給，又能實現削峰填谷等電網輔助服務功能。

二、工作原理

光儲充一體化系統的工作原理是利用光伏發電產生的電能，通過儲能設備存儲多余的電能，并在需要時為電動汽車或其他用電設備提供充電服務。同時，該系統還可以與公共電網智能互動，實現并網、離網兩種不同運行模式。在用電高峰時段，光儲充一體化系統可以給電網供電；在用電低谷時段，則可以給自身或電動汽車充電，起到削峰填谷的作用。

三、核心技術與設備

光伏組件：是光儲充一體化系統的主要發電設備，通過吸收太陽光并將其轉化為電能。光伏組件如雙面組件和HJT組件逐漸成為主流，光電轉換效率不斷提高。

儲能系統：用于存儲光伏發電產生的多余電能，并在需要時釋放電能。磷酸鐵鋰電池以其高安全性和長壽命占據市場主流，同時鈉離子電池等新型技術逐步實現商用化。

充電樁：為電動汽車提供充電服務。充電樁在該系統中相當于用電負載，可根據項目實際需求進行搭配。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：通過AI與IoT技術賦能的智能管理系統，實現光伏、儲能和充電模塊的協同調度。該平臺可以實時監測系統的運行狀態，優化能源配置，提高系統效率。

四、應用場景與優勢

應用場景：

新能源汽車充換電站：利用光伏發電產生的電能為電動汽車充電，提高充電站的自給自足能力。

高速服務區：為過往車輛提供充電服務，并利用多余的電能上網銷售。

城市停車場：安裝光伏車棚，集光伏發電、儲能和電動汽車充電于一體。

工業園區：實現能源的自給自足，并為園區內的電動汽車提供充電服務。

家庭和商業領域：為用戶提供自給自足的清潔能源，減少對電網的依賴。

偏遠地區：作為獨立電力系統，為居民和設施供電。

優勢：

高度集成化：節省占地面積，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：利用儲能系統存儲白天多余的光伏發電量，解決光伏發電的間歇性問題。

減少電網壓力：實現“就地發電，就地使用"，減少對電網的依賴。

降低用電成本：通過削峰填谷策略，降低高電價時段的電力消費。

環保與可持續發展：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、發展趨勢與挑戰

發展趨勢：

技術進步：光伏發電效率和儲能技術的不斷提升將降低光儲充系統的成本。

政策支持：許多國家為了促進可再生能源的發展和減少溫室氣體排放，提供了政策和經濟上的支持。

市場需求：隨著電動汽車和移動設備的普及，對便捷的充電解決方案的需求日益增長。

挑戰：

技術成本壓力：儲能設備和大功率充電設施的高成本可能對中小企業的項目實施形成制約。

政策不確定性：補貼政策逐步退坡、地區政策差異等問題可能影響市場增長。

系統集成復雜性：多模塊協同運行對能源管理平臺的智能化要求較高，技術難度較大。

綜上所述，光儲充一體化系統作為一種集成化、智能化的能源解決方案，在新能源領域具有廣泛的應用前景和巨大的市場潛力。隨著技術的不斷進步和政策的持續支持，其應用范圍將進一步擴大，為實現綠色能源的普及作出重要貢獻。

概述

Acrel - 2000MG 微電網能量管理系統能夠對企業微電網的源（市電、分布式光伏、微型風機）、網（企業內部配電網）、荷（固定負荷和可調負荷）、儲能系統、新能源汽車充電負荷進行有序管理和優化控制，實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動，增添多策略控制下系統的穩定運行。同時促進新能源消納、合理削峰填谷，減少電網建設投資，提升企業的能源利用率，降低運行成本，達至節能降耗的目的。

技術標準

本方案謹遵一系列國家標準，諸如 GB/T 7424.1 - 2003《光纜 第一部分：總規范》、GB/T 14549 - 1993《電能質量 公用電網諧波》等等。

伴隨能源轉型的提速以及智能技術的持續演進，微電網能量管理系統在未來將會展現出如下發展趨向：

智能化程度持續攀升：未來的微電網能量管理系統會愈發智能化，能夠自動感知并預測能源需求，優化能源分配與調度，提升能源利用效率。

與新能源的融合更為緊密：鑒于太陽能、風能等新能源的不斷進步，微電網能量管理系統將更優地融合這些新能源，達成能源的互補與協同利用。

分布式儲能技術的廣泛應用：分布式儲能技術會在微電網中獲得更普遍的運用，能夠增強微電網的穩定性與可靠性，同時達成電能的存儲與釋放，優化能源利用。

大數據和人工智能的運用：借由大數據和人工智能技術的應用，微電網能量管理系統能夠對海量的數據予以分析和處理，實現更為合理的預測與決策。

能源互聯網的發展：微電網將逐步融入能源互聯網，達成與大電網的互聯互通和互動，推動能源的優化配置與共享。

綜上所述，Acrel - 2000MG 微電網能量管理系統具備完備的功能以及嚴格的工程要求，能夠為企業微電網的穩定運行和能源管理給予有力支撐。同時，微電網能量管理系統未來的發展趨勢將朝著智能化、新能源融合、分布式儲能、大數據和人工智能應用以及能源互聯網發展的方向邁進。