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更新時(shí)間：2025-03-24 
瀏覽次數：225安科瑞 陳聰
一、引言
隨著(zhù)能源結構的轉型和新能源的快速發(fā)展，儲能技術(shù)在我國能源體系中的應用日益廣泛。用戶(hù)側儲能作為儲能技術(shù)的一種，具有削峰填谷、需求響應、提高新能源消納能力等功能，對于促進(jìn)能源消費方式的變革和提升能源利用效率具有重要意義。本文針對用戶(hù)側儲能能量管理解決方案進(jìn)行研究，旨在構建智慧能源新生態(tài)。
二、用戶(hù)側儲能能量管理解決方案概述
1. 用戶(hù)側儲能的定義
用戶(hù)側儲能是指安裝在用戶(hù)側的儲能系統，通過(guò)削峰填谷、需求響應等方式，降低用戶(hù)電費支出，提高能源利用效率。用戶(hù)側儲能主要包括電化學(xué)儲能、電磁儲能和機械儲能等技術(shù)。
2. 用戶(hù)側儲能能量管理解決方案的構成
用戶(hù)側儲能能量管理解決方案主要包括以下幾個(gè)方面：
（1）儲能系統：包括儲能設備、能量管理系統、儲能變流器等。
（2）能量管理策略：包括削峰填谷、需求響應、新能源消納等策略。
（3）信息通信系統：實(shí)現儲能系統與電網(wǎng)、用戶(hù)之間的信息交互。
（4）商業(yè)模式：通過(guò)合理制定商業(yè)模式，實(shí)現儲能系統的經(jīng)濟運行。
三、用戶(hù)側儲能能量管理解決方案的關(guān)鍵技術(shù)
1. 儲能系統優(yōu)化配置
針對用戶(hù)側儲能系統的優(yōu)化配置，需要考慮以下幾個(gè)方面：
（1）儲能設備選型：根據用戶(hù)需求、電網(wǎng)特性等因素，選擇合適的儲能設備。
（2）儲能系統容量配置：根據用戶(hù)負荷特性、儲能設備性能等因素，合理配置儲能系統容量。
（3）能量管理系統設計：實(shí)現對儲能系統的實(shí)時(shí)監控、調度和控制。
2. 能量管理策略研究
針對用戶(hù)側儲能能量管理，本文提出以下策略：
（1）削峰填谷策略：通過(guò)調整儲能系統的充放電功率，實(shí)現電力負荷的平衡。
（2）需求響應策略：根據用戶(hù)負荷特性，制定合理的儲能系統調度策略，降低用戶(hù)電費支出。
（3）新能源消納策略：通過(guò)儲能系統與新能源發(fā)電系統的協(xié)同運行，提高新能源消納能力。
3. 信息通信系統構建
為實(shí)現儲能系統與電網(wǎng)、用戶(hù)之間的信息交互，需構建以下信息通信系統：
（1）儲能系統與電網(wǎng)之間的信息通信：實(shí)現儲能系統與電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數據傳輸，確保儲能系統安全、穩定運行。
（2）儲能系統與用戶(hù)之間的信息通信：實(shí)時(shí)反饋儲能系統運行狀態(tài)，提高用戶(hù)對儲能系統的認知和信任。
4. 商業(yè)模式探索
為推動(dòng)用戶(hù)側儲能能量管理解決方案的廣泛應用，需探索以下商業(yè)模式：
（1）電費優(yōu)惠模式：通過(guò)降低用戶(hù)電費支出，激發(fā)用戶(hù)安裝儲能系統的積極性。
（2）增值服務(wù)模式：為用戶(hù)提供能源咨詢(xún)、節能診斷等增值服務(wù)，提高儲能系統的經(jīng)濟價(jià)值。
（3）合作共贏(yíng)模式：與電網(wǎng)企業(yè)、新能源企業(yè)等合作，實(shí)現多方共贏(yíng)。
Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統
1系統概述
安科瑞儲能能量管理系統Acrel-2000ES，專(zhuān)門(mén)針對工商業(yè)儲能柜、儲能集裝箱研發(fā)的一款儲能EMS，具有完善的儲能監控與管理功能,涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實(shí)現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢(xún)與分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在應用上支持能量調度,具備計劃曲線(xiàn)、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。
2系統結構
Acrel-2000ES，可通過(guò)直采或者通過(guò)通訊管理或串口服務(wù)器將儲能柜或者儲能集裝箱內部的設備接入系統。
3系統功能
3.1實(shí)時(shí)監測
系統人機界面友好，能夠顯示儲能柜的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測PCS、BMS以及環(huán)境參數信息，如電參量、溫度、濕度等。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。
3.2設備監控
系統能夠實(shí)時(shí)監測PCS、BMS、電表、空調、消防、除濕機等設備的運行狀態(tài)及運行模式。
PCS監控：滿(mǎn)足儲能變流器的參數與限值設置；運行模式設置；實(shí)現儲能變流器交直流側電壓、電流、功率及充放電量參數的采集與展示；實(shí)現PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監測。
BMS監控：滿(mǎn)足電池管理系統的參數與限值設置；實(shí)現儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監測；實(shí)現電池充放電狀態(tài)、電壓、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。
空調監控：滿(mǎn)足環(huán)境溫度的監測，可根據設置的閾值進(jìn)行空調溫度的聯(lián)動(dòng)調節，并實(shí)時(shí)監測空調的運行狀態(tài)及溫濕度數據，以曲線(xiàn)形式進(jìn)行展示。
UPS監控：滿(mǎn)足UPS的運行狀態(tài)及相關(guān)電參量監測。
3.3曲線(xiàn)報表
系統能夠對PCS充放電功率曲線(xiàn)、SOC變換曲線(xiàn)、及電壓、電流、溫度等歷史曲線(xiàn)的查詢(xún)與展示。
3.4策略配置
滿(mǎn)足儲能系統設備參數的配置、電價(jià)參數與時(shí)段的設置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線(xiàn)、削峰填谷、需量控制等。
3.5實(shí)時(shí)報警
儲能能量管理系統具有實(shí)時(shí)告警功能，系統能夠對儲能充放電越限、溫度越限、設備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
3.6事件查詢(xún)統計
儲能能量管理系統能夠對遙信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。
3.7遙控操作
可以通過(guò)每個(gè)設備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機、除濕機、空調控制器、照明等設備進(jìn)行相應的控制，但是當設備未通信上時(shí)，控制按鈕會(huì )顯示無(wú)效狀態(tài)。
3.8用戶(hù)權限管理
儲能能量管理系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
3.9安科瑞配套產(chǎn)品
| 序號 | 設備 | 型號 | 圖片 | 說(shuō)明 |
| 1 | 儲能能量管理系統 | Acrel-2000ES |
| 實(shí)現儲能設備的數據采集與監控，統計分析、異常告警、優(yōu)化控制、數據轉發(fā)等； 策略控制:計劃曲線(xiàn)、需量控制、削峰填谷、備用電源等。 |
| 2 | 觸摸屏電腦 | PPX-133L |
| 1)承接系統軟件 2)可視化展示:顯示系統運行信息 |
| 3 | 交流計量表計 | DTSD1352 |
| 集成電力參量及電能計量及考核管理，提供各類(lèi)電能數據統計。具有諧波與總諧波含量檢測，帶有開(kāi)關(guān)量輸入和開(kāi)關(guān)量輸出可實(shí)現“遙信”和“遙控”功能，并具備報警輸出。帶有RS485通信接口，可選用MODBUS-RTU或DL/T645協(xié)議。 |
| 4 | 直流計量表計 | DJSF1352 |
| 表可測量直流系統中的電壓、電流、功率以及正反向電能等;具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口，同時(shí)支持Modbus-RTU協(xié)議和DLT645協(xié)議;可帶繼電器報警輸出和開(kāi)關(guān)量輸入功能。 |
| 5 | 溫度在線(xiàn)監測裝置 | ARTM-8 |
| 適用于多路溫度的測量和控制，支持測量8通道溫度;每一通道溫度測量對應2段報警，繼電器輸出可以任意設置報警方向及報警值。 |
| 6 | 通訊管理機 | ANet-2E8S1 |
| 能夠根據不同的采集規約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總；提供規約轉換、透明轉發(fā)、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能；實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理數據采集和數據轉發(fā)，可多鏈路上送平臺據。 |
| 7 | 串口服務(wù)器 | Aport |
| 功能:轉換“輔助系統”的狀態(tài)數據，反饋到能量管理系統中。1)空調的開(kāi)關(guān)，調溫，及完*斷電(二次開(kāi)關(guān)實(shí)現)；2)上傳配電柜各個(gè)空開(kāi)信號；3)上傳UPS內部電量信息等；4)接入電表、BSMU等設備 |
| 8 | 遙信模塊 | ARTU-KJ8 |
| 1)反饋各個(gè)設備狀態(tài)，將相關(guān)數據到串口服務(wù)器；2)讀消防1/0信號，并轉發(fā)給到上層(關(guān)機、事件上報等)；3)采集水浸傳感器信息，并轉發(fā)給到上層(水浸信號事件上報)；4)讀取門(mén)禁程傳感器信息，并轉發(fā)給到上層(門(mén)禁事件上報)。 |
五、結束語(yǔ)
本文針對用戶(hù)側儲能能量管理解決方案進(jìn)行了研究，提出了儲能系統優(yōu)化配置、能量管理策略、信息通信系統構建和商業(yè)模式探索等方面的關(guān)鍵技術(shù)。用戶(hù)側儲能能量管理解決方案有助于構建智慧能源新生態(tài)，推動(dòng)我國能源消費方式的變革和能源利用效率的提升。未來(lái)，隨著(zhù)儲能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和政策支持，用戶(hù)側儲能能量管理解決方案將在我國能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。
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