安科瑞徐赟杰

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1光儲充一體化的概念與背景

隨著全球對清潔能源的需求與日俱增，以及電動汽車市場的迅猛發展，傳統的能源供應和充電方式面臨著巨大的挑戰。光儲充一體化應運而生，它是一種將光伏發電、儲能系統和電動汽車充電設施有機結合的新型能源解決方案。光伏發電作為可再生能源利用的重要方式，利用太陽能電池板將太陽光轉化為電能。然而，光伏發電受到光照強度和時間的限制，具有間歇性和波動性的特點。儲能系統則能夠在電能過剩時儲存能量，在電能不足時釋放能量，有效解決了光伏發電的不穩定性問題。而電動汽車充電設施作為終端應用，與前兩者結合形成光儲充一體化系統，可以實現能源的高效利用和就地消納。

2公司介紹

作為企業微電網提供能效管理和用電安全解決方案的高科技股份制企業，安科瑞電氣一直以來為用戶安全用能保駕護航，在提高用能效率和用能安全方面發揮著舉足輕重的作用。安科瑞電氣股份有限公司（股票代碼：300286）成立于2003年，集研發、生產、銷售及服務于一體，是一家為企業提供能效系統和用電安全解決方案的高科技股份制企業。公司解決方案涵蓋智慧校園、電力、環保、新能源、消防、數據中心、智能樓宇、智慧醫院、智慧工廠、智慧交通、市政工程等多個領域。

3方案介紹

3.1系統概述

Acrel-2000MG微電網能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網監控系統與微電網能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產的先進經驗，專門研制出的企業微電網能量管理系統。本系統滿足光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁的接入，全天候進行數據采集分析，直接監視光伏、風能、儲能系統、充電樁運行狀態及健康狀況，是一個集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經濟優化運行為目標，促進可再生能源應用，提高電網運行穩定性、補償負荷波動；有效實現用戶側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決方案。

微電網能量管理系統應采用分層分布式結構，整個能量管理系統在物理上分為三個層：設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等。系統支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信規約。

系統應通過微電網能量管理系統、通訊網絡和計算機軟件，實現供微電網系統在運行過程中的數據采集、運行監視、運行管理和優化控制、事故記錄和分析、繼電保護等，完成企業微電網的安全、高效、經濟運行管理。系統應由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層構成。

3.2系統功能需求

數據采集及處理：通過光伏、風力發電設備、儲能設備、充電樁、負荷及輔助設備等實時采集現場各種電參數、開關量及溫度量、電能抄表值等；

實時監控：實時監控微電網系統的綜合數據、系統性能、功率輻射曲線、上網電量與發電量、系統損耗等，及時掌握微電網系統的整體運行水平，包括對光伏逆變器、儲能變流器、充電樁、主接線、通訊狀態等的實時監控；

畫面顯示：各子系統的發用電信息與狀態、各回路的合、分狀態、變位信息、保護設備動作及復歸信息、交直流系統及所用變系統的信息、各測量值的實時數據、系統拓撲、各種告警、運行曲線、環境數據等信息；

智能控制策略：包括峰谷策略、最大需量策略、平滑出力、計劃曲線策略、防逆流策略、自定義控制策略等；

記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數據的存儲功能，以供查詢、分析、打印；

報警處理：用戶可以根據自己的需要分類篩選有關報警，并將報警歸納于不同的報警窗口。同時通過告警異常事件進行管理，為設備性能的評估、準確判斷故障、提供支持；通過事故追憶和事故重演，可分析事故發生原因，避免事故的再次發生，保證系統安全穩定運行；

應具有完善的用戶權限管理功能，避免越權操作，同時支持對操作密碼進行設置，為系統的遙控/遙調等操作安全性提供保障；

曲線分析功能：可以曲線形式展示實時數據庫和歷史數據庫中的模擬量、電度量數據，以便分析其當前運行狀態及有關歷史趨勢；

報表統計功能：通過報表，可以方便分析供電系統及各回路運行參數，形成運行日報、月報、電能統計日報、月報、年報。

4項目背景

浙江某能源集團有限公司位于浙江省寧波前灣新區，主營業務范圍包括了儲能技術服務，光伏風力發電技術服務，充電樁技術服務，新能源項目的施工以及為企業提供配電房運維服務。隨著新能源的興起，如何管理好企業內部的負荷與光伏、儲能、充電樁之間關系，通過系統進行統計分析優化管理，實現了供電可靠監測、收費管理、能耗分析管理以及動態區域無人值守。幫助客戶實現能源的統一化管理與降本增效，是企業需要解決的問題。

5組網架構

6項目系統展示功能

子界面主要包括系統主接線圖、光伏信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

數據集抄：對各個配電回路的電氣參數進行整點集抄，匯總在一個界面上，減輕人工抄表的工作量；

歷史數據：系統保存采集的各種參數至少3年，保存頻率5分鐘，可查詢指定時間段的歷史數據，并以曲線、圖表、表格顯示；

7項目成效

本項目最終通過AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺，將客戶的儲能，充電樁，光伏，電力運維、能耗、預付費、電氣安全等系統融合到一個大平臺進行集中監控、統一管理，為企業微電網的可靠、安全、節約、高效運行提供保障。

滿足客戶微電網能效管理數字化、源荷互動智能化、全景分析可視化的需求；同時協調光伏與儲能的關系，提高新能源的消納比例，降低用電成本，幫助客戶實現收益最大化。

系統調試過程標準規范，容易上手，經遠程指導后由客戶在當地自己實施;

由于ANet網關具有本地存儲、斷點續傳的功能，在無線網絡波動、服務器關機或者重啟時也能保證數據不丟失，減輕了維護和售后成本，

8新能源配套硬件

9結語

光儲充監控系統有助于更好地利用光伏發電這一清潔能源，通過儲能系統的調節，使電動汽車充電更加綠色、可持續。它在緩解能源危機、減少溫室氣體排放等方面發揮積極作用，推動整個社會向低碳、環保的能源利用模式轉型。

審核編輯 黃宇