安科瑞 馬香霞

光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)解決方案

摘要： 本文深入探討了光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)的重要性及其面臨的挑戰(zhàn)，詳細(xì)闡述了一套綜合性的光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)解決方案。通過優(yōu)化能源配置、智能監(jiān)控與管理以及創(chuàng)新的商業(yè)模式等方面，實(shí)現(xiàn)高效、可靠的光儲(chǔ)充一體化運(yùn)作，為推動(dòng)清潔能源的應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

一、引言

隨著對(duì)清潔能源的需求不斷增長以及電動(dòng)汽車市場的迅速崛起，光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)作為一種集成光伏、儲(chǔ)能和充電設(shè)施的創(chuàng)新解決方案，受到了廣泛關(guān)注。它不僅能夠有效提高能源利用效率，還能為用戶提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)和便捷的充電服務(wù)。然而，要實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)的高效運(yùn)行，需要解決一系列技術(shù)、管理和經(jīng)濟(jì)方面的問題。

二、光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分

（一）光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電是光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)能源來源。采用高效的光伏組件的跟蹤技術(shù)，限度地提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)，通過合理的布局和設(shè)計(jì)，確保光伏發(fā)電系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下都能穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)在光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。它能夠儲(chǔ)存光伏發(fā)電的多余能量，在用電高峰或光伏發(fā)電不足時(shí)釋放電能，實(shí)現(xiàn)電力的削峰填谷。目前常用的儲(chǔ)能技術(shù)包括鋰離子電池、鉛酸電池和液流電池等，需要根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的儲(chǔ)能方案。

（三）充電設(shè)施

充電設(shè)施是光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)為電動(dòng)汽車提供服務(wù)的關(guān)鍵部分。應(yīng)具備快速充電、智能控制和安全可靠等特點(diǎn)。同時(shí)，要與儲(chǔ)能系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化分配和利用。

三、光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

（一）技術(shù)兼容性問題

光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和充電設(shè)施來自不同的技術(shù)領(lǐng)域，它們之間的兼容性和協(xié)同工作能力是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。需要解決不同設(shè)備之間的通信協(xié)議、控制策略和能量管理等方面的技術(shù)難題。

（二）能源管理優(yōu)化

如何實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充系統(tǒng)的能源高效管理和優(yōu)化配置，以滿足用戶的用電需求和電網(wǎng)的要求，是一個(gè)復(fù)雜的問題。需要建立智能的能源管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析能源的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和消耗情況，制定合理的能源調(diào)度策略。

（三）成本效益分析

光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營成本較高，包括設(shè)備采購、安裝調(diào)試、維護(hù)管理等方面的費(fèi)用。需要進(jìn)行詳細(xì)的成本效益分析，探索合理的商業(yè)模式和盈利途徑，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可行性。

四、光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)解決方案

（一）技術(shù)集成與創(chuàng)新

加強(qiáng)光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和充電設(shè)施之間的技術(shù)集成，研發(fā)一體化的光儲(chǔ)充設(shè)備和管理系統(tǒng)。采用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析手段，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的智能互聯(lián)和協(xié)同工作。同時(shí)，不斷推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，提高系統(tǒng)的性能和可靠性。

（二）智能能源管理

建立智能能源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光儲(chǔ)充系統(tǒng)的全面監(jiān)控和管理。通過實(shí)時(shí)采集和分析能源數(shù)據(jù)，制定的能源調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和成本降低。例如，在用電低谷時(shí)利用低價(jià)電為儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，在用電高峰時(shí)釋放儲(chǔ)能電能，減少對(duì)電網(wǎng)的依賴。

（三）商業(yè)模式創(chuàng)新

探索多元化的商業(yè)模式，提高光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。可以與電力公司合作，參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)，獲取相應(yīng)的收益。也可以與電動(dòng)汽車運(yùn)營商合作，提供充電服務(wù)和能源管理解決方案，實(shí)現(xiàn)互利共贏。此外，還可以開展分布式能源交易，將多余的電能出售給其他用戶。

安科瑞智慧能源管理平臺(tái)

AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)是針對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺(tái)，對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電設(shè)施以及各類交直流負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視、智能預(yù)測、動(dòng)態(tài)調(diào)配，優(yōu)化策略，診斷告警，可調(diào)度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調(diào)整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為用戶降低能源成本，提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)可以接受虛擬電廠的調(diào)度指令和需求響應(yīng)，是虛擬電廠平臺(tái)的企業(yè)級(jí)子系統(tǒng)。

圖1 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)主界面

平臺(tái)結(jié)構(gòu) 

系統(tǒng)覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-充”各環(huán)節(jié)，通過智能網(wǎng)關(guān)采集測控裝置、光伏、儲(chǔ)能、充電樁、

常規(guī)負(fù)荷數(shù)據(jù)，根據(jù)負(fù)荷變化和電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化控制，促進(jìn)新能源消納的同時(shí)降低對(duì)電網(wǎng)的*大需量，使之運(yùn)行安全、高效。

圖2 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)結(jié)構(gòu)

平臺(tái)功能

1.能源數(shù)字化展示

通過展示大屏實(shí)時(shí)顯示市電、光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁以及其它負(fù)荷數(shù)據(jù)，快速了解能源運(yùn)行情況。

2.優(yōu)化控制

直觀顯示能源生產(chǎn)及流向，包括市電、光伏、儲(chǔ)能充電及消耗過程，通過優(yōu)化控制儲(chǔ)能和可控負(fù)載提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統(tǒng)出力，并顯示優(yōu)化前和優(yōu)化后能源曲線對(duì)比等。

3.智能預(yù)測

結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)對(duì)光伏、風(fēng)力發(fā)電功率和負(fù)荷功率進(jìn)行預(yù)測，并與實(shí)際功率進(jìn)行對(duì)比分析，通過儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷控制實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，降低需量和用電成本。

4.能耗分析

采集企業(yè)電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質(zhì)消耗量，進(jìn)行同環(huán)比比較，顯示能源流向，能耗對(duì)標(biāo)，并折算標(biāo)煤或碳排放等。

5.有序充電

系統(tǒng)支持接入交直流充電樁，并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷和變壓器容量，并和變壓器負(fù)荷率進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，引導(dǎo)用戶有序充電，保障企業(yè)微電網(wǎng)運(yùn)行安全。

6.運(yùn)維巡檢

系統(tǒng)支持任務(wù)管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過北斗定位跟蹤運(yùn)維人員軌跡，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程閉環(huán)管理。

設(shè)備選型

除了智慧能源管理平臺(tái)外，還具備現(xiàn)場傳感器、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，組成了完整的“云-邊-端”能源數(shù)字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)測產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電能質(zhì)量治理、照明控制、充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為虛擬電廠企業(yè)級(jí)的能源管理系統(tǒng)提供一站式服務(wù)能力。

五、結(jié)論

光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)作為一種具有廣闊發(fā)展前景的清潔能源解決方案，對(duì)于推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。通過解決技術(shù)兼容性、能源管理優(yōu)化和成本效益等關(guān)鍵問題，構(gòu)建完善的光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)光儲(chǔ)充一體化的高效運(yùn)行，為用戶提供清潔、可靠的能源供應(yīng)和便捷的充電服務(wù)。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和商業(yè)模式的創(chuàng)新，光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。