產(chǎn)品分類(lèi)
Products安科瑞 陳聰
摘要:光儲充一體化電站作為新能源領(lǐng)域的創(chuàng )新模式,集成了太陽(yáng)能發(fā)電和能量存儲系統,旨在提高能源利用效率和響應能源需求的靈活性。這種模式對傳統的能源供應和管理模式提出了挑戰,同時(shí)也為能源行業(yè)的發(fā)展開(kāi)辟了新的方向。文章闡述了光儲充一體化電站建設的重要意義,并深入探討了光儲充一體化電站的關(guān)鍵技術(shù),包括光伏發(fā)電技術(shù)、儲能技術(shù)、耦合技術(shù)、開(kāi)關(guān)柜技術(shù)和能量管理技術(shù)。文章還預測了光儲充一體化電站在未來(lái)能源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,旨在為能源行業(yè)的持續創(chuàng )新提供理論支持和實(shí)踐指導。
關(guān)鍵詞:光儲充一體化電站;光伏發(fā)電;能量存儲;智能管理
0引言
光儲充一體化電站作為新型的能源利用模式,其核心在于有效整合太陽(yáng)能發(fā)電與電能儲存系統,實(shí)現能源的*效利用和持續穩定供應。該模式不僅能顯著(zhù)提升太陽(yáng)能發(fā)電的使用效率,還能減少對傳統化石燃料的依賴(lài),對緩解能源危機和減少環(huán)境污染具有重要意義。然而,光儲充一體化電站的建設面臨眾多技術(shù)挑戰,包括如何提高太陽(yáng)能電池的轉換效率、如何設計更為*效和安全的能量?jì)Υ嫦到y,以及如何實(shí)現這些系統的優(yōu)化整合與智能管理。這些技術(shù)問(wèn)題的解決是實(shí)現光儲充一體化電站*效運作的關(guān)鍵,也是推動(dòng)可再生能源廣泛應用的重要前提。文章深入分析和探討光儲充一體化電站建設中的關(guān)鍵技術(shù),對于推動(dòng)能源結構的優(yōu)化和實(shí)現可持續發(fā)展目標具有重要的現實(shí)意義。
1光儲充一體化電站建設的重要意義
光儲充一體化電站通過(guò)整合太陽(yáng)能發(fā)電和能量存儲系統,有效解決了太陽(yáng)能發(fā)電間歇性和不穩定性問(wèn)題,確保能源供應的連續性和穩定性。這種模式在提高太陽(yáng)能利用效率方面顯示出其*特優(yōu)勢,同時(shí)也對減少溫室氣體排放、緩解全球氣候變化具有積*作用。在提升能源轉換和存儲效率、減少能源損耗方面,這種電站模式同樣具有顯著(zhù)優(yōu)勢,對提高能源利用效率、降低能源成本發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。技術(shù)層面上,光儲充一體化電站的建設推動(dòng)了包括*效率太陽(yáng)能電池、大容量能量?jì)Υ嫦到y及智能電站管理技術(shù)在內的一系列創(chuàng )新,不僅推進(jìn)了電站技術(shù)發(fā)展,也為其他能源技術(shù)的進(jìn)步奠定了基礎。該模式在促進(jìn)地區經(jīng)濟發(fā)展、增加就業(yè)機會(huì )等方面展現了其重要作用。鑒于太陽(yáng)能資源的廣泛分布,該電站模式在為偏遠地區和能源不足地區提供穩定電力供應上具有不可替代的作用。
2光儲充一體化電站建設的關(guān)鍵技術(shù)
2.1光伏發(fā)電技術(shù)
(1)光伏組件技術(shù)。光伏組件技術(shù)作為光儲充一體化電站中光伏發(fā)電技術(shù)的核心,關(guān)注于提升太陽(yáng)能電池的光電轉換效率及其在電站系統中的集成應用。目前,光伏組件的發(fā)展集中在*效率硅基太陽(yáng)能電池及其創(chuàng )新設計上。硅基太陽(yáng)能電池包括單晶硅和多晶硅電池,通過(guò)采用高純度硅材料和優(yōu)化晶體生長(cháng)工藝,顯著(zhù)提高了電池的光電轉換效率。在電池結構設計方面,采用鈍化發(fā)射*和背面電池(PERC)技術(shù)、異質(zhì)結技術(shù)(HJT)和背接觸電池技術(shù),有效減少了電子-空穴對的復合損失,提高了電池的光電轉換效率。對電池片的表面處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,如抗反射涂層和表面鈍化技術(shù),進(jìn)一步降低了光學(xué)損耗和電子復合,增強了電池的光捕獲能力。在光伏組件的封裝和集成方面,采用高透光率的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)薄膜和耐候性強的背板材料,保證了組件的長(cháng)期穩定性和耐環(huán)境性能[2]。光伏組件的電氣設計通過(guò)優(yōu)化串聯(lián)和并聯(lián)連接方式,實(shí)現了更高的模塊輸出功率和更低的系統線(xiàn)損。智能化光伏組件的研發(fā)集成了微型逆變器或優(yōu)化器,實(shí)現了單個(gè)組件的*大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT),提升了整個(gè)光伏陣列的能量輸出效率。光伏組件技術(shù)的創(chuàng )新和進(jìn)步,不僅提升了光伏發(fā)電效率,還增強了光儲充一體化電站在不同環(huán)境和運行條件下的適應性和可靠性,為實(shí)現*效、穩定的太陽(yáng)能發(fā)電提供了堅實(shí)的技術(shù)基礎。
(2)逆變器技術(shù)。逆變器技術(shù)在光儲充一體化電站中的作用集中于將光伏組件產(chǎn)生的直流電*效轉換為交流電,同時(shí)確保電能質(zhì)量和系統穩定?,F代逆變器通過(guò)采用*進(jìn)的功率電子技術(shù)和微電子技術(shù),實(shí)現*準的功率控制和*效能量轉換。特別是寬帶隙半導體材料如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)的應用,顯著(zhù)降低了逆變器的導通損耗和開(kāi)關(guān)損耗,從而提升轉換效率。多電平逆變器技術(shù)通過(guò)增加電壓電平,有效減少輸出電壓和電流的波動(dòng),提高輸出電能質(zhì)量。集成的MPPT技術(shù)能根據光照和溫度變化自動(dòng)調整工作狀態(tài),*大化捕獲能量。逆變器的遠程監控和故障診斷功能,利用實(shí)時(shí)數據分析和預測性維護,提高系統運行可靠性和維護效率[3]。為適應電網(wǎng)需求,現代逆變器還具備電網(wǎng)支持功能,如低電壓穿越(LVRT)和電壓調節,增強電網(wǎng)的穩定性。逆變器技術(shù)的創(chuàng )新不僅優(yōu)化了光伏發(fā)電的能量轉換過(guò)程,也為光儲充一體化電站的*效穩定運行提供了技術(shù)支持,成為可持續能源供應的關(guān)鍵環(huán)節。
2.2儲能技術(shù)
儲能技術(shù)在光儲充一體化電站中起著(zhù)至關(guān)重要的作用,主要涉及電化學(xué)儲能系統、機械儲能設備和熱能儲存技術(shù)的應用與優(yōu)化。在電化學(xué)儲能系統中,鋰離子電池因其高能量密度、長(cháng)循環(huán)壽命和優(yōu)良的充放電效率成為主流選擇。電池管理系統(BMS)的應用確保電池組安全穩定運行,通過(guò)實(shí)時(shí)監控電池狀態(tài)和性能,優(yōu)化充放電策略,延長(cháng)電池壽命。此外,液流電池在大規模儲能領(lǐng)域展現優(yōu)勢,可擴展的儲能容量和較低的能量密度損耗滿(mǎn)足大型電站需求。機械儲能設備如抽水蓄能和飛輪儲能,以其*效的能量轉換和長(cháng)期的儲能能力適應特定場(chǎng)景。抽水蓄能通過(guò)高低地勢間移動(dòng)水體存儲能量,飛輪儲能利用旋轉質(zhì)量的慣性存儲和釋放能量。熱能儲存技術(shù)包括相變材料儲熱和高溫熔鹽儲熱,為電站提供*效熱能存儲方式。相變材料通過(guò)物質(zhì)相變吸收或釋放熱量,高溫熔鹽儲熱利用熔鹽高比熱容儲存熱能。儲能技術(shù)的綜合應用,提升了電站能量利用效率,為太陽(yáng)能發(fā)電的不穩定性和間歇性提供調節手段。*確的能量管理和調控確保電站在不同運行條件下?lián)碛?效性能,為實(shí)現可持續的能源供應提供堅實(shí)基礎。
2.3耦合技術(shù)
耦合技術(shù)的關(guān)鍵在于優(yōu)化光伏和儲能系統的能量流動(dòng),確保兩個(gè)系統間能量的*效傳遞和利用。電站設計采用**進(jìn)的控制算法和實(shí)時(shí)數據處理技術(shù),動(dòng)態(tài)調整光伏發(fā)電和儲能系統的工作狀態(tài),以應對電站負荷變化和環(huán)境條件的波動(dòng)。例如,實(shí)施*大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)算法,自動(dòng)調整光伏系統的工作點(diǎn),優(yōu)化能量捕獲。同時(shí),通過(guò)*確控制儲能系統的充放電過(guò)程,平衡電站的能量供需,提高整體運行效率。耦合技術(shù)在實(shí)現光伏系統和儲能系統的熱管理方面也至關(guān)重要,通過(guò)優(yōu)化熱控制系統,保持設備在*佳溫度下運行,延長(cháng)設備壽命,降低維護成本。耦合技術(shù)通過(guò)實(shí)現光伏發(fā)電和儲能系統間的有效接合和協(xié)調運行,提高了光儲充一體化電站的整體能效和可靠性,對電站的持續穩定運行至關(guān)重要。
2.4開(kāi)關(guān)柜技術(shù)
開(kāi)關(guān)柜技術(shù)在光儲充一體化電站中起到關(guān)鍵的配電和保護作用,確保電站內部電氣系統的安全、穩定與*效運行。開(kāi)關(guān)柜主要包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接觸器、繼電器和控制單元等關(guān)鍵組件,負責電站內部電力的分配、控制及保護。斷路器在電站系統中用于保護電氣設備免受過(guò)載或短路的損害,其選擇和配置需考慮電流承載能力和斷路能力。隔離開(kāi)關(guān)用于在維修時(shí)安全地隔離電氣設備,其設計需滿(mǎn)足高壓電氣隔離的安全標準。接觸器和繼電器作為控制元件,用于遠程或自動(dòng)控制電站內部電氣設備的開(kāi)合,其性能直接影響電站的響應速度和操作可靠性??刂茊卧情_(kāi)關(guān)柜的大腦,集成*進(jìn)的微處理器和控制算法,實(shí)現對電站內部電氣設備的*確控制和實(shí)時(shí)監控。在設計開(kāi)關(guān)柜時(shí),還需考慮其防塵、防潮、抗震等物理性能,確保在惡劣環(huán)境下的穩定運行。開(kāi)關(guān)柜的熱管理也非常重要,需采用*效的散熱設計,如強制通風(fēng)、散熱片或空調系統,以防止設備過(guò)熱,保證運行效率和壽命。開(kāi)關(guān)柜的智能化管理是提高電站效率和安全性的重要方向,通過(guò)集成智能監控系統,如故障診斷、狀態(tài)監測和預測性維護,實(shí)現對電站運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監控和及時(shí)維護。開(kāi)關(guān)柜技術(shù)通過(guò)在電力分配、控制和保護方面的*效與可靠性,確保了光儲充一體化電站內部電氣系統的穩定運行,對電站的整體性能和安全性發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。
2.5能量管理技術(shù)
能量管理技術(shù)在光儲充一體化電站中的應用目的是實(shí)現對光伏發(fā)電、儲能系統以及電站負載之間能量流動(dòng)的*效調控。該技術(shù)核心在于采用*進(jìn)的管理系統和算法,對電站內部的能量產(chǎn)生、存儲和消費進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和智能優(yōu)化。能量管理系統(EMS)集成了*級數據處理能力和人工智能算法,能實(shí)時(shí)分析電站的能量產(chǎn)出、儲存狀態(tài)和消費需求。通過(guò)預測光伏發(fā)電的產(chǎn)能和負載需求的變化,EMS調整儲能設備的充放電策略,優(yōu)化能量的存儲和利用效率。電站的需求響應管理是能量管理的關(guān)鍵組成部分,涉及調節電站內部負載和參與電網(wǎng)側需求響應,包括負荷平衡、峰谷電價(jià)適應等策略,以減少電能成本和提升電網(wǎng)穩定性。在儲能系統管理方面,EMS不僅監控電池狀態(tài),還通過(guò)優(yōu)化充放電深度、溫度控制等手段延長(cháng)電池壽命。EMS還需具備與電網(wǎng)交互的能力,如支持電網(wǎng)頻率調節、電壓控制和應急響應功能,提高電站對電網(wǎng)的支持能力。在數據安全和網(wǎng)絡(luò )通信方面,EMS應采用*級加密技術(shù)和穩定的通信協(xié)議,確保數據傳輸的安全性和系統的可靠運行。通過(guò)這些*級的管理技術(shù)和策略,能量管理系統不僅提升了電站的經(jīng)濟效益,還增強了電站的運行可靠性和對電網(wǎng)的友好性,是光儲充一體化電站*效穩定運行的關(guān)鍵環(huán)節。
3光儲充一體化電站的未來(lái)展望
光儲充一體化電站在未來(lái)能源領(lǐng)域的發(fā)展前景廣闊,其核心在于實(shí)現更*效、可靠、環(huán)保的能源供應。隨著(zhù)太陽(yáng)能電池效率的持續提升和成本的進(jìn)一步降低,光伏發(fā)電將更加*效和經(jīng)濟,使光儲充一體化電站在各種環(huán)境下的應用更加廣泛。特別是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池、多結合太陽(yáng)能電池等新型*效率太陽(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展,將大幅提升光伏組件的轉換效率,進(jìn)一步推動(dòng)光儲充一體化電站的效率和成本效益。在儲能技術(shù)方面,鋰離子電池、液流電池等*效儲能系統的研發(fā)和優(yōu)化,將大幅提升儲能容量和壽命,降低成本,這對于平衡光伏發(fā)電的間歇性和不穩定性至關(guān)重要,提高了電站的調峰能力和可靠性。未來(lái)光儲充電站將更多采用智能化的能量管理系統,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數據分析和人工智能技術(shù)進(jìn)行能量的*效分配和優(yōu)化管理,實(shí)現對能源需求的*準預測和響應,從而提高能源的利用效率和電站的經(jīng)濟性。分布式能源系統和微電網(wǎng)的發(fā)展將使光儲充一體化電站在城市和農村能源供應中扮演更加重要的角色。這種模式有助于提高能源供應的靈活性和可靠性,特別是在偏遠地區或災難情況下,能夠提供穩定的能源供應。環(huán)保和可持續發(fā)展的全球趨勢將進(jìn)一步推動(dòng)光儲充一體化電站技術(shù)的創(chuàng )新,特別是在減少碳排放和提高能源利用效率方面。光儲充一體化電站不僅能夠推動(dòng)能源結構的優(yōu)化和轉型,還能在應對氣候變化和促進(jìn)可持續發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。4安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統
Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統能夠對微電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲能系統、充電負荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、診斷告警、全景分析、有序管理和*級控制,滿(mǎn)足微電網(wǎng)運行監視*面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求,完成不同目標下光儲充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟優(yōu)化運行,實(shí)現能源效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益*大化。
4.1主要功能
實(shí)時(shí)監測;
能耗分析;
智能預測;
協(xié)調控制;
經(jīng)濟調度;
需求響應。
4.2系統特點(diǎn)
平滑功率輸出,提升綠電使用率;
削峰填谷、谷電利用,提高經(jīng)濟性;
降低充電設備對局部電網(wǎng)的沖擊;
降低站內配電變壓器容量;
實(shí)現源荷*高匹配效能。
4.3相關(guān)控制策略
序號 | 系統組成 | 運行模式 | 控制邏輯 |
1 | 市電+負荷+儲能 | 峰谷套利 | 根據分時(shí)電價(jià),設置晚上低價(jià)時(shí)段充電、白天高價(jià)時(shí)段放電,根據峰谷價(jià)差進(jìn)行套利 |
2 | 需量控制 | 根據變壓器的容量設定值,判斷儲能的充放電,使得變壓器容量保持在設定容量值以下,降低需量電費 | |
3 | 動(dòng)態(tài)擴容 | 對于出現大功率的設備,且持續時(shí)間比較短時(shí),可以通過(guò)控制儲能放電進(jìn)行補充該部分的功率需求, | |
4 | 需求響應 | 根據電網(wǎng)調度的需求,在電網(wǎng)出現用電高峰時(shí)進(jìn)行放電、在電網(wǎng)出現用電低谷時(shí)進(jìn)行充電; | |
5 | 平抑波動(dòng) | 根據負荷的用電功率變化,進(jìn)行充放電的控制,如功率變化率大于某個(gè)設定值,進(jìn)行放電,主要用于降低電網(wǎng)沖擊 | |
6 | 備用 | 當電網(wǎng)出現故障時(shí),啟動(dòng)儲能系統,對重要負荷進(jìn)行供電,保證生產(chǎn)用電 | |
7 | 市電+負荷+光伏 | 自發(fā)自用、余電上網(wǎng) | 光伏發(fā)電優(yōu)先供自己負荷使用,多余的電進(jìn)行上網(wǎng),不足的由市電補充 |
8 | 自發(fā)自用 | 主要針對光伏多發(fā)時(shí),存在一個(gè)防逆流控制,調節光伏逆變器的功率輸出,讓變壓器的輸出功率接近為0 | |
9 | 市電+負荷+光伏+儲能 | 自發(fā)自用 | 通過(guò)設置PCC點(diǎn)的功率值,系統控制PCC點(diǎn)功率穩定在設置值。在這種狀態(tài)下,系統處于自發(fā)自用的狀態(tài)下,即: 1)當分布式電源輸出功率大于負載功率時(shí),不能*全被負載消耗時(shí),增加負載或儲能系統充電。 2)當分布式電源輸出功率小于負載功率時(shí),不夠負載消耗時(shí),減少負載(或者調節充電功率)或者儲能系統對負載放電。 |
10 | 削峰填谷 | 1)根據用戶(hù)用電規律,設置峰值和谷值,當電網(wǎng)功率大于峰值時(shí),儲能系統放電,以此來(lái)降低負荷高峰;當電網(wǎng)功率小于谷值時(shí),儲能系統充電,以此來(lái)填補負荷低谷,使發(fā)電、用電趨于平衡。 2)根據分布式電源發(fā)電規律,設置峰值和谷值,當電網(wǎng)功率大于峰值時(shí),儲能系統充電,以此來(lái)降低發(fā)電高峰;當電網(wǎng)功率小于谷值時(shí),儲能系統放電,以此來(lái)填補發(fā)電低谷,使發(fā)電、用電趨于平衡。 | |
11 | 需量控制 | 在光伏系統*大化出力的情況下,如果負荷功率仍然超過(guò)設置的需量功率,則控制儲能系統出力,平抑超出需量部分的功率,增加系統的經(jīng)濟性。 | |
12 | 動(dòng)態(tài)擴容 | 對于出現高負荷時(shí),優(yōu)先利用光儲系統對負荷進(jìn)行供電,保證變壓器不超載 | |
13 | 需求響應 | 根據電網(wǎng)調度的需求,在電網(wǎng)出現用電高峰時(shí)進(jìn)行放電或者充電樁降功率或停止充電、在電網(wǎng)出現用電低谷時(shí)進(jìn)行充電或者充電充電; | |
14 | 有序充電 | 在變壓器容量范圍內進(jìn)行充電,如果充電功率接近變壓容量限值,優(yōu)先控制光伏*大功率輸出或儲能進(jìn)行放電,如果光儲仍不滿(mǎn)足充電需求,則進(jìn)行降功率運行,直至切除部分充電樁(改變充電行為),對于充電樁的切除按照后充先切,先來(lái)后切的方式進(jìn)行有序的充電。(有些是以充電時(shí)間與充電功率為控制變量,以充電費用或者峰谷差*小為目標) | |
15 | 經(jīng)濟優(yōu)化調度 | 對發(fā)電用進(jìn)行預測,結合分時(shí)電價(jià),以用電成本*少為目標進(jìn)行策略制定 | |
16 | 平抑波動(dòng) | 根據負荷的用電功率變化,進(jìn)行充放電的控制,如功率變化率大于某個(gè)設定值,進(jìn)行放電,主要用于降低電網(wǎng)沖擊 | |
17 | 力調控制 | 跟蹤關(guān)口功率因數,控制儲能PCS連續調節無(wú)功功率輸出 | |
18 | 電池維護策略 | 定期對電池進(jìn)行一次100%DOD深充深放循環(huán);通過(guò)系統下發(fā)指令,更改BMS的充滿(mǎn)和放空保護限值,以滿(mǎn)足100%DOD充放,系統按照正常調度策略運行 | |
19 | 熱管理策略 | 基于電池的*高溫度,控制多臺空調的啟停 |
1.削峰填谷:配合儲能設備、低充高放
2.需量控制:能量?jì)Υ?、充放電功率跟?/span>
3.備用電源
4.柔性擴容:短期用電功率大于變壓器容量時(shí),儲能快速放電,滿(mǎn)足負載用能要求
4.4核心功能
1)多種協(xié)議
支持多種規約協(xié)議,包括:ModbusTCP/RTU、DL/T645-07/97、IEC60870-5-101/103/104、MQTT、CDT、*三方協(xié)議定制等。
2)多種通訊方式
支持多種通信方式:串口、網(wǎng)口、WIFI、4G。
3)通信管理
提供通信通道配置、通信參數設定、通信運行監視和管理等。提供規約調試的工具,可監視收發(fā)原碼、報文解析、通道狀態(tài)等。
4)智能策略
系統支持自定義控制策略,如削峰填谷、需量控制、動(dòng)態(tài)擴容、后備電源、平抑波動(dòng)、有序充電、逆功率保護等策略,保障用戶(hù)的經(jīng)濟性與安全性。
5)全量監控
覆蓋傳統EMS盲區,可接入多種協(xié)議和不同廠(chǎng)家設備實(shí)現統一監制,實(shí)現環(huán)境、安防、消防、視頻監控、電能質(zhì)量、計量、繼電保護等多系統和設備的全量接入。
4.5系統功能
系統主界面,包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁及總體負荷情況,體現系統主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。
儲能監控
系統綜合數據:電參量數據、充放電量數據、節能減排數據;
運行模式:峰谷模式、計劃曲線(xiàn)、需量控制等;
統計電量、收益等數據;
儲能系統功率曲線(xiàn)、充放電量對比圖,實(shí)時(shí)掌握儲能系統的整體運行水平。
光伏監控
光伏系統總出力情況
逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警
逆變器及電站發(fā)電量統計及分析
并網(wǎng)柜電力監測及發(fā)電量統計
電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計,識別低效發(fā)電電站;
發(fā)電收益統計(補貼收益、并網(wǎng)收益)
輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測
并網(wǎng)電能質(zhì)量監測及分析
光伏預測
以海量發(fā)電和環(huán)境數據為根源,以高精度數值氣象預報為基礎,采用多維度同構異質(zhì)BP、LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )光功率預測方法。
時(shí)間分辨率:15min
超短期未來(lái)4h預測精度>90%
短期未來(lái)72h預測精度>80%
短期光伏功率預測
超短期光伏功率預測
數值天氣預報管理
誤差統計計算
實(shí)時(shí)數據管理
歷史數據管理
光伏功率預測數據人機界面
風(fēng)電監控
風(fēng)力發(fā)電系統總出力情況
逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警
逆變器及電站發(fā)電量統計及分析
并網(wǎng)柜電力監測及發(fā)電量統計
電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計,識別低效發(fā)電電站;
發(fā)電收益統計(補貼收益、并網(wǎng)收益)
風(fēng)力/風(fēng)速/氣壓/環(huán)境溫濕度監測
并網(wǎng)電能質(zhì)量監測及分析
充電樁系統
實(shí)時(shí)監測充電系統的充電電壓、電流、功率及各充電樁運行狀態(tài);
統計各充電樁充電量、電費等;
針對異常信息進(jìn)行故障告警;
根據用電負荷柔性調節充電功率。
電能質(zhì)量
對整個(gè)系統范圍內的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續性的監測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩態(tài)數據和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態(tài)數據進(jìn)行監測分析及錄波展示,并對電壓、電流瞬變進(jìn)行監測。
4.6設備選型
序號 | 名稱(chēng) | 圖片 | 型號 | 功能說(shuō)明 | 使用場(chǎng)景 |
1 | 微機保護裝置 | | AM6、AM5SE | 110kv及以下電壓等級線(xiàn)路、主變、電動(dòng)機、電容器、母聯(lián)等回路保護、測控裝置 | 110kV、35kV、10kV |
2 | 電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置 | | APView500 | 集諧波分析/波形采樣/電壓閃變監測/電壓不平衡度監測、電壓暫降/暫升/短時(shí)中斷等暫態(tài)監測、事件記錄、測量控制等功能為一體,滿(mǎn)足A類(lèi)電能質(zhì)量評估標準,能夠滿(mǎn)足110kv及以下供電系統電能質(zhì)量監測的要求 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
3 | 防孤島保護裝置 | | AM5SE-IS | 防止分布式電源并網(wǎng)發(fā)電系統非計劃持續孤島運行的繼電保護措施,防止電網(wǎng)出現孤島效應。裝置具有低電壓保護、過(guò)電壓保護、高頻保護、低頻保護、逆功率保護、檢同期、有壓合閘等保護功能 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
4 | 多功能儀表 | | APM520 | 全電力參數測量、復費率電能計量、四象限電能計量、諧波分析以及電能監測和考核管理。 接口功能:帶有RS485/MODBUS協(xié)議 | 并網(wǎng)柜、進(jìn)線(xiàn)柜、母聯(lián)柜以及重要回路 |
5 | 多功能儀表 | | AEM96 | 具有全電量測量,諧波畸變率、分時(shí)電能統計,開(kāi)關(guān)量輸入輸出,模擬量輸入輸出。 | 主要用于電能計量和監測 |
6 | 電動(dòng)汽車(chē)充電樁 | | AEV200-DC60S AEV200-DC80D AEV200-DC120S AEV200-DC160S | 輸出功率160/120/80/60kW直流充電樁,滿(mǎn)足快速充電的需要。 | 充電樁運營(yíng)和充電控制 |
7 | 輸入輸出模塊 | | ARTU100-KJ8 | 可采集8路開(kāi)關(guān)量信號,提供8路繼電器輸出 | 信號采集和控制輸出 |
8 | 智能網(wǎng)關(guān) | | ANet-2E4SM | 邊緣計算網(wǎng)關(guān),嵌入式linux系統,網(wǎng)絡(luò )通訊方式具有Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認證等安全需求,支持斷點(diǎn)續傳,支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議 | 電能、環(huán)境等數據采集、轉換和邏輯判斷 |
5結束語(yǔ)
結合*進(jìn)的光伏發(fā)電技術(shù)與創(chuàng )新的儲能解決方案,這種電站模式不僅提升了能源的利用效率,還增強了供電系統的穩定性與可靠性。從技術(shù)的角度,光伏組件、逆變器、儲能系統及能量管理技術(shù)的不斷進(jìn)步為電站的*效運行提供了堅實(shí)基礎。面對環(huán)境保護的挑戰和能源需求的增長(cháng),持續推動(dòng)該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng )新和應用擴展,對于構建更加綠色、*效的能源體系具有深遠的意義。
參考文獻:
【1】 黃瑋.新能源光儲充一體化電站建設關(guān)鍵技術(shù)研究分析[J].電氣技術(shù)與經(jīng)濟,2023(10):41-44.
【2】 陳英塘.光儲充一體化電站建設關(guān)鍵技術(shù)研究[J].光源與照明,2023(1):112-114.
【3】 李德勝,劉博,馮守望,等.光儲充放一體化發(fā)展分析[J].建設科技,2023(15):35-38.
【4】 崔帥帥,李啟航,馮朝陽(yáng),等.光儲充一體化電站建設關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電氣技術(shù),2022,39(23):44-47.
【5】 許立,紀錦超,馮桂賢.新能源光儲充一體化電站建設關(guān)鍵技術(shù)研究分析[J].應用能源技術(shù),2022(12):52-55.
【6】 劉政毅,光儲充一體化電站建設關(guān)鍵技術(shù)分析
【7】 安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統