安科瑞 呂夢怡

187+0616=2527

?摘要：本文以“雙碳”目標為基礎，從電站電池管理能源管理能力管理對策等方面的關鍵要點，分析了光儲充一體化充電站設計和綜合能源服務建設模式。通過對這些方面的深入探討，揭示了綜合能源服務在實現可持續發展、促進能源轉型過程中的重要性。作為一種多能源互補、一體化的服務模式，綜合能源服務能夠為電動汽車充電站的未來發展提供強有力的支撐，滿足用戶對清潔、智能、可靠能源的需求。

關鍵詞：雙碳；光儲充；一體化充電站；能源服務；建設模式

0引言

我國對清潔能源和可持續發展的需求隨著“雙碳”目標的提出而不斷變加。在此背景下，作為新能源基礎設施代表的光儲充一體化充電站，為發展一體化能源服務建設模式提供了強有力的支撐。針對光儲充一體化充電站如何實現綜合能源服務，能量管理、能力管理對策等方面進行分析。旨在通過這些分析，為中國能源轉型提供有益的參考，為“雙碳”目標提供有益的借鑒。

1基于“雙碳”目標的光儲充一體化充電站概述

"雙碳"目標是指到2030年碳排放達到峰值，2060年實現碳中和，中國政府在應對氣候變化和促進綠色能源發展方面提出的重要目標[1]。在此背景下，光儲充一體化充電站成為推廣普及新能源汽車的基礎設施之一。該充電站集太陽能光伏發電、儲能系統、電動汽車充電功能于一體，旨在實現清潔生產、有效儲能、低碳傳輸的能源一體化解決方案。一是以太陽能光伏發電為主要能源來源，直接將太陽光通過光電轉換技術轉化為電能，實現電力生產的零排放。這不僅有助于減緩對傳統化石能源的依賴，而且對于滿足“雙碳”目標要求的排放量的削減也大有裨益。其次，儲能系統對這個充電站起著舉足輕重的作用。儲能系統可以通過有效的儲能和釋放，彌補太陽能發電時斷時續、不穩定的特點，保證充電站在沒有陽光照射的情況下，仍能提供穩定可靠的電力保障。這種儲能技術在提高能源利用效率的同時，也變強了充電站的可靠性和可持續性，至終電動汽車充電功能的充電站為新能源汽車提供了便利的充電服務。用戶通過先進的充電技術，可以在短時間內完成充電，在推動更多人使用清潔能源交通工具的同時，提高了電動車的使用便捷性。

2光儲充一體化充電站建設的基本原則

2.1技術可行性

建設光儲充一體化充電站，保證技術可行性是第一原則。各種技術的成熟度、穩定性和可靠性，都在選擇太陽能光伏發電、儲能系統和電動車充電設備時進行評估。太陽能光伏技術需要在不同區域的光照條件下保持有效轉化，儲能系統需要具備有效的儲能和釋能能力，而電動汽車充電技術則要滿足不同車型汽車的充電需求，因此，太陽能光伏技術在應用過程中充電站可在實際運行中通過確保各種技術的可行性，提供持續可靠的清潔能源服務[2]。

2.2可持續性

建設光儲充一體化充電站，保證可持續性是另一項基本原則。可持續性涵蓋了綠色的能源供應鏈、保護環境生態和可持續發展的社會經濟。在施工過程中優先選用環保材料，減少施工作業時對環境的影響。此外，還應與當地社區合作，在充電站的建設和運營過程中，促進經濟發展，確保工程社會效益和經濟效益相統一，以實現可持續發展的目標。

2.3智能化管理

光儲充一體化充電站建設原則之三:管理智能化。充電站通過引入先進的智能控制系統，可以實現實時監控和故障診斷設備運行狀態的能源智能分配。智能化管理，在提高充電站運行效率、減少能源浪費的同時，還能提供更便捷的服務體驗。該充電站采用遠程監控和自動化控制技術，在應對不同用電需求的同時，更加靈活，為用戶提供更加智能有效的充電服務。

3基于“雙碳”目標的光儲充一體化充電站設計分析

3.1能量管理系統設計

能量管理系統的設計在協調太陽能光伏發電、儲能系統與電動車充電功能之間的能量流動，以達到至佳的穩定的電力供應，是光儲充一體化充電站的關鍵角色。首先，該系統需要了解目前光伏發電系統的能量輸出情況，通過實時監測和分析太陽能光伏發電產能。該系統通過準確的能量調度，靈活分配不同光照條件下的能量，確保太陽能發電在陽光充足的晴天也能得到至大限度的利用。第二，能源管理系統設計的另一個重要方面是對儲能系統的智能控制。儲能系統在能量調度中起到儲備和釋放的作用，在太陽能不足或電動汽車需求激變的情況下，需要提供迅速可靠的能量支持。能量管理系統儲能系統的充電放電過程進行智能控制，根據當前電網負荷及儲能狀態，確保在需要時能快速供能，使充電站保持穩定供電[4]。綜合來看，能源管理系統的設計既需要充分考慮光伏發電、儲能系統與電動汽車充電的協同運轉，又需要具有智能調度、控制等功能。光儲充一體化充電站通過能量的合理分配和儲能系統的智能控制運行，能夠更好地適應不同用電條件，提高能效，實現能源供給的清潔穩定。

3.2能力管理對策設計

在光儲充一體化充電站的設計中，能力管理對策的設計是為了保證充電站在面臨電站規模擴大、使用需求變大的情況下，依然可以做到永續經營。首先，系統需要具備適應未來能源需求動態變化的良好擴展性和靈活性。充電站采用先進的電網互聯技術，可與電網實現智能對接，實時調節能源供給，確保在高峰時段或突發事件發生時，為滿足用戶需求，靈活進行能源調配。其次，智能預測模型的建立是能力管理的關鍵對策。該系統通過對電動車的歷史數據、天氣預報以及使用方式等信息的分析，對未來的用電需求進行提前預測。這有助于該系統為適應氣象條件的波動和電動汽車充電需求的不確定性，提前做好充電站運行計劃，調整能源分配策略。能力管理對策通過準確預測、及時調整，使充電站在各種情況下都能保證系統運行平穩，提供有效可靠的服務。

4綜合能源服務建設模式分析

4.1綜合能源服務服務分析

作為一種以多能源互補與集成為核心的創新服務模式，綜合能源服務致力于提供的能源解決方案。這一服務模式涵蓋了通過智能能源管理系統實現對這些能源的多種能源形式，包括太陽能、儲能和電動汽車充電等。太陽能作為一種與儲能系統相結合的清潔、可再生的能源形式，與電動汽車充電相結合，形成了一個有效的一體化能源服務系統。其核心目標是在不斷升級的能源市場中，在降低、降低環境影響的同時，為用戶提供有效、可靠、清潔的能源。這種服務模式的優點在于靈活、。綜合能源服務可以通過多種能源形式的整合，靈活應對電力需求的波動。舉例來說，在太陽能產能豐富的時期，該系統儲能系統儲存多余能量以備不時之需的同時，至大程度地利用太陽能發電。智能能源管理系統的存在可以實現智能調度這些能源，保證系統隨時提供穩定電力。此外，這種服務模式的綜合化，使用戶可以方便地在一個平臺上獲得多種能源服務，使整體使用便捷性得到提升。

4.2綜合能源服務發展前景

一體化能源服務的發展前景更加廣闊，而其將多能源形態的服務特性充分融合，則離不開“雙碳”目標的推行。綜合能源服務有望在未來迎來更廣泛的應用，隨著清潔能源技術的日益創新和成熟。這種服務模式不僅能為能源系統提供更高水平的整體智能化，還能為實現城市更智能的能源供應目標提供切實可行的解決方案。綜合能源服務通過將太陽能、儲能和電動汽車充電等多種能源形式緊密融合，可以更好地適應未來能源需求的多樣性，形成更靈活的能源體系。特別值得注意的是，綜合能源服務將在電動汽車充電基礎設施方面發揮關鍵作用，隨著電動汽車的需求的不斷變長。通過將電動汽車充電功能集成到綜合能源服務中，不僅可以提升城市充電基礎設施水平，還可以創造更加便利的充電環境，普及電動汽車。此舉將進一步促進電動運輸的發展，為綠色升級的城市運輸體系提供強有力的支撐。

4.3典型用戶用能特點分析

一體化能源服務的用戶群具有直接影響服務模式設計和推廣策略的一系列典型特征。一是這部分用戶對清潔能源的認同度普遍較高，對低碳、環保的生活方式積極追求。這體現在他們當初選擇能源綜合服務的初衷，就是希望通過清潔能源的使用，達到積極為環境做貢獻的目的。二是典型用戶往往擁有電動車，對電動車充電設施的便利性、可靠性要求更高。這使得一體化能源服務的設計需要在滿足用戶日常生活中對電動交通需求的情況下，充分考慮電動汽車充電的場景。另外，一體化能源服務的用戶對智能管理能源的預期通常也比較高。他們希望通過科技手段，至大程度地提高能源利用效率，實現對能源的實時監控和優化調度。這就要求一體化的能源服務擁有先進的智能能源管理系統，可以對用戶的需求做出實時反應，對不同能源形態的變化做出響應。典型用戶對服務的智能化和高度可控性需求明顯，這將直接影響到技術創新和系統設計的一體化能源服務。

5安科瑞微電網能量管理系統概述

5.1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，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，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。該系統安全穩定的基礎上以經濟優化運行為目標，提升可再生能源應用，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ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.2適用場合

系統可應用于城市、高速公路、工業園區、工商業區、居民區、智能建筑、海島、無電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

5.3系統架構

本平臺采用分層分布式結構進行設計，即站控層、網絡層和設備層，詳細拓撲結構如下：

、

微電網能量管理系統組網方式

審核編輯 黃宇