0 行業背景

隨著全球氣候變暖和環境問題日益嚴峻，綠色能源的發展已成為各國政府的共同目標。在這一背景下，光儲充EMS（Energy Management System）系統作為綠色能源領域的重要技術，正逐漸受到業界的廣泛關注。光儲充EMS系統結合了光伏發電、儲能技術和電動汽車充電設施，實現了能源的綠色化、智能化管理，為綠色出行和可持續發展提供了有力支撐。

1 應用場景

光儲充EMS系統的應用場景廣泛，包括但不限于以下幾個方面：

1）城市公共充電站：在城市中心、商業區、交通樞紐等區域建設光儲充一體化充電站，滿足電動汽車用戶的充電需求，同時降低城市碳排放。

2）工業園區：工業園區內擁有大量用電設備，光儲充EMS系統能夠充分利用太陽能發電，降低園區內企業的用電成本，同時減少對傳統能源的依賴。

3）居民小區：在居民小區內建設光儲充EMS系統，可以實現太陽能發電與家庭用電的互補，提高能源利用效率，降低居民用電成本。

4）偏遠地區：在偏遠地區建設光儲充EMS系統，可以解決當地電力供應不穩定的問題，提高電力供應質量，為當地居民提供穩定可靠的電力保障。

2 工作原理

光儲充EMS系統的工作原理主要包括以下幾個環節：

1）光伏發電：系統通過光伏組件將太陽能轉化為電能，供給電動汽車充電和儲能系統。

2）儲能技術：儲能系統采用先進的電池技術，將光伏發電產生的電能儲存起來，以備不時之需。在光照不足或電力需求高峰時段，儲能系統可以釋放電能，滿足電動汽車充電和用電設備的電力需求。

3）電動汽車充電：電動汽車通過充電樁接入光儲充EMS系統，實現快速、便捷的充電服務。系統可以根據電動汽車的充電需求，智能調度儲能系統和光伏發電系統的電力輸出，確保充電過程的安全、高效。

4）智能管理：光儲充EMS系統通過智能管理軟件，實現對光伏發電、儲能系統和電動汽車充電的實時監控、數據采集和數據分析。系統可以根據實時數據和用戶需求，智能調整電力輸出和充電策略，提高能源利用效率，降低運行成本。

3 解決問題

光儲充EMS系統的應用，解決了傳統能源領域的多個問題：

1）降低碳排放：通過光伏發電和儲能技術的結合，減少了對傳統能源的依賴，降低了碳排放量，有助于應對氣候變化和環境污染問題。

2）提高能源利用效率：光儲充EMS系統實現了能源的智能化管理，可以根據實時數據和用戶需求智能調整電力輸出和充電策略，提高了能源利用效率。

3）穩定電力供應：在偏遠地區或電力供應不穩定的地區，光儲充EMS系統可以確保電力供應的穩定性和可靠性，為當地居民提供優質的電力服務。

4）降低用電成本：在城市和工業園區等區域，光儲充EMS系統可以降低企業和居民的用電成本，提高經濟效益。

4.Acrel-2000MG微電網能量管理系統

4.1概述

Acrel-2000MG微電網能量管理系統，系我司深度契合新型電力系統下微電網監控與能量管理需求，汲取國內外研究生產之精髓，精心研發的企業級解決方案。該系統兼容光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁的接入，實施全天候的數據采集與分析，直接對光伏、風能、儲能系統、充電樁的運行狀態與健康狀況進行監視。作為一款集監控與能量管理于一體的綜合性系統，它在確保安全穩定的前提下，以經濟優化運行為核心目標，積極促進可再生能源的廣泛應用，提高電網運行穩定性，并有效補償負荷波動。

此外，該系統還能精準實現用戶側的需求管理，有效消除晝夜峰谷差，平滑負荷波動，從而提升電力設備的運行效率，降低供電成本，為企業微電網能量管理提供了安全、可靠、經濟的全新解決方案。

在結構設計上，微電網能量管理系統采用了分層分布式架構，整體在物理層面劃分為設備層、網絡通信層和站控層三個層級。站級通信網絡嚴格遵循標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介支持光纖、網線、屏蔽雙絞線等多種選擇。系統兼容并支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等多種通信規約，確保了系統的廣泛兼容性和高效運行。

4.2結構

4.3功能

狀態與參數監測

系統應能夠精準測量裝置的通信狀態。

監測并記錄各監測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度百分比以及正序、負序、零序電壓值。

同時，系統應能夠計算并顯示三相電流不平衡度百分比以及正序、負序、零序電流值。

諧波分析功能

系統應實時展示A/B/C三相電壓和電流的總諧波畸變率，包括奇次和偶次諧波。

提供柱狀圖展示2-63次諧波電壓與電流含有率，以及0.5～63.5次間諧波電壓與電流含有率。

電壓波動與閃變監測

系統應能夠實時監測A/B/C三相電壓的波動值、短閃變值和長閃變值。

提供相應的電壓波動曲線和閃變曲線，同時顯示電壓與頻率的偏差情況。

功率與電能計量

系統應能夠精確顯示A/B/C三相的有功功率、無功功率和視在功率。

提供三相總有功功率、總無功功率、總視在功率和總功率因數的統計與顯示。

提供日有功負荷曲線和年有功負荷曲線的展示。

電壓暫態監測*

當發生電能質量暫態事件，如電壓暫升、暫降或短時中斷時，系統應發出告警，并通過多種方式通知相關人員。

系統應能夠展示暫態事件發生前后的波形。

電能質量數據統計

系統應能實時統計并存儲1min至2h的電能質量數據，包括均值、最小值、95%概率值和方均根值。

事件記錄查看功能

事件記錄應包含完整的信息，如事件名稱、狀態、波形號、越限值、故障持續時間和發生時間。

遙控功能

系統應支持對整個微電網系統范圍內的設備進行遠程遙控操作，遵循預設、返校、執行的流程。

曲線查詢

用戶可在曲線查詢界面直接查看各電參量的曲線，包括電流、電壓、功率等。

統計報表

系統應具備定時抄表匯總統計功能，提供任意時間段內的用電情況報表，以及微電網與外部系統間電能量交換的統計分析。

網絡拓撲圖

系統應支持實時監視各設備的通信狀態，完整展示系統網絡結構，并具備在線診斷和設備通信狀態監測功能。

通信管理

系統應能夠對微電網系統范圍內的設備通信情況進行全面管理、控制和實時監測，支持多種通信規約。

用戶權限管理

系統應設置用戶權限管理功能，防止未經授權的操作，確保系統運行、維護、管理的安全性。

故障錄波

系統應能在故障發生時自動準確記錄相關電氣量的變化情況，用于事故分析和處理。

事故追憶

系統應能自動記錄事故前后一段時間內的所有實時掃描數據，為事故分析提供數據基礎。

未來展望

隨著技術的不斷進步和應用的不斷拓展，光儲充EMS系統的未來發展前景廣闊。未來，光儲充EMS系統將在以下幾個方面得到進一步的發展：

·技術升級：隨著光伏技術、儲能技術和充電技術的不斷進步，光儲充EMS系統的性能和效率將得到進一步提升。

·智能化管理：通過引入更先進的智能管理軟件和技術，光儲充EMS系統將實現更高效的能源管理和更智能的充電服務。

·應用場景拓展：光儲充EMS系統的應用場景將進一步拓展，包括智能交通、智能電網等領域。

·政策支持：各國政府將加大對綠色能源和環保產業的支持力度，為光儲充EMS系統的發展提供更為有利的政策環境。

審核編輯 黃宇