安科瑞 陳聰

1.背景與需求

在全球能源危機日益凸顯、能源需求不斷增加以及新能源技術(shù)持續發(fā)展的背景下，新能源發(fā)電應用日益廣泛，并逐步構建起新型能源與電力市場(chǎng)。然而，新能源的能量密度普遍較低，若要進(jìn)行大功率發(fā)電，需精心挑選合適的位置場(chǎng)地，所以新能源屬于間歇式電源。而微電網(wǎng)技術(shù)的提出，為高效利用這些新能源電力開(kāi)辟了重要的技術(shù)途徑。

2.微電網(wǎng)能量管理平臺 光儲充一體化系統應用場(chǎng)景

包含微電網(wǎng)組成、微電網(wǎng)的運行模式、組成設備和應用場(chǎng)景等。

由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置以及相關(guān)負荷與監控、保護裝置匯聚而成的小型發(fā)配電系統，乃是一個(gè)可以實(shí)現自我控制、自我保護以及自我管理的自治系統。并網(wǎng)型：既可與外部電網(wǎng)連接進(jìn)行運行，又支持離網(wǎng)狀態(tài)下獨立運行，且主要以并網(wǎng)方式運行。離網(wǎng)型：不與外部電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，能夠實(shí)現電能的自發(fā)自用，是功率平衡的微電網(wǎng)。

并網(wǎng)型

離網(wǎng)型

并網(wǎng)型微電網(wǎng)-交流母線(xiàn)

離網(wǎng)型微電網(wǎng)-交流母線(xiàn)

直流母線(xiàn)微電網(wǎng)

3.微電網(wǎng)能量管理平臺 光儲充一體化系統

借助 Acrel-2000MG 微電網(wǎng)能量管理系統，能夠對分布式光伏發(fā)電、風(fēng)電、儲能、充電樁以及用電負荷實(shí)施集中監控，進(jìn)行統一調度與統一運維。如此一來(lái)，可滿(mǎn)足用戶(hù)對于可靠、安全、節約、高效、有序用電的需求。同時(shí)，該系統還支持將數據上傳至云平臺，以便用戶(hù)實(shí)現云端信息查看。

4.結束語(yǔ)

Acrel-2000MG 微電網(wǎng)能量管理系統是安科瑞專(zhuān)為企業(yè)微電網(wǎng)精心研發(fā)的一款能量管理系統。該系統可對企業(yè)微電網(wǎng)的源（包括市電、分布式光伏、微型風(fēng)機）、網(wǎng)（企業(yè)內部配電網(wǎng)）、荷（固定負荷與可調負荷）、儲能系統以及新能源汽車(chē)充電負荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，具備診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制等功能。它能夠滿(mǎn)足微電網(wǎng)運行監視全面化、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，實(shí)現不同目標下源網(wǎng)荷儲資源之間的靈活互動(dòng)。在多種策略控制下，有助于新能源的高效利用、資源的合理分配以及微電網(wǎng)的安全與穩定，減少電網(wǎng)建設投資，提升企業(yè)能源利用率，降低運行成本，從而達到節能降耗的目的。

 光儲充一體化系統是一種將光伏發(fā)電、儲能和充電設施集成在一起的能源系統，以下是對其的詳細介紹：

一、定義與組成

光儲充一體化系統是指由分布式光伏、用電負荷、配電設施、監控和保護裝置組成的小型自我供電系統。它集成了光伏發(fā)電、儲能、充電樁等多項技術(shù)，形成一個(gè)微網(wǎng)系統，既可為電動(dòng)汽車(chē)提供電能供給，又能實(shí)現削峰填谷等電網(wǎng)輔助服務(wù)功能。

二、工作原理

光儲充一體化系統的工作原理是利用光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能，通過(guò)儲能設備存儲多余的電能，并在需要時(shí)為電動(dòng)汽車(chē)或其他用電設備提供充電服務(wù)。同時(shí)，該系統還可以與公共電網(wǎng)智能互動(dòng)，實(shí)現并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種不同運行模式。在用電高峰時(shí)段，光儲充一體化系統可以給電網(wǎng)供電；在用電低谷時(shí)段，則可以給自身或電動(dòng)汽車(chē)充電，起到削峰填谷的作用。

三、核心技術(shù)與設備

光伏組件：是光儲充一體化系統的主要發(fā)電設備，通過(guò)吸收太陽(yáng)光并將其轉化為電能。光伏組件如雙面組件和HJT組件逐漸成為主流，光電轉換效率不斷提高。

儲能系統：用于存儲光伏發(fā)電產(chǎn)生的多余電能，并在需要時(shí)釋放電能。磷酸鐵鋰電池以其高安全性和長(cháng)壽命占據市場(chǎng)主流，同時(shí)鈉離子電池等新型技術(shù)逐步實(shí)現商用化。

充電樁：為電動(dòng)汽車(chē)提供充電服務(wù)。充電樁在該系統中相當于用電負載，可根據項目實(shí)際需求進(jìn)行搭配。大功率快充樁的推廣滿(mǎn)足了高頻次、快速充電的需求。

能源管理平臺：通過(guò)AI與IoT技術(shù)賦能的智能管理系統，實(shí)現光伏、儲能和充電模塊的協(xié)同調度。該平臺可以實(shí)時(shí)監測系統的運行狀態(tài)，優(yōu)化能源配置，提高系統效率。

四、應用場(chǎng)景與優(yōu)勢

應用場(chǎng)景：

新能源汽車(chē)充換電站：利用光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能為電動(dòng)汽車(chē)充電，提高充電站的自給自足能力。

高速服務(wù)區：為過(guò)往車(chē)輛提供充電服務(wù)，并利用多余的電能上網(wǎng)銷(xiāo)售。

城市停車(chē)場(chǎng)：安裝光伏車(chē)棚，集光伏發(fā)電、儲能和電動(dòng)汽車(chē)充電于一體。

工業(yè)園區：實(shí)現能源的自給自足，并為園區內的電動(dòng)汽車(chē)提供充電服務(wù)。

家庭和商業(yè)領(lǐng)域：為用戶(hù)提供自給自足的清潔能源，減少對電網(wǎng)的依賴(lài)。

偏遠地區：作為獨立電力系統，為居民和設施供電。

優(yōu)勢：

高度集成化：節省占地面積，減少各模塊之間的能量損耗，提高整體效率。

提升能源利用率：利用儲能系統存儲白天多余的光伏發(fā)電量，解決光伏發(fā)電的間歇性問(wèn)題。

減少電網(wǎng)壓力：實(shí)現“就地發(fā)電，就地使用"，減少對電網(wǎng)的依賴(lài)。

降低用電成本：通過(guò)削峰填谷策略，降低高電價(jià)時(shí)段的電力消費。

環(huán)保與可持續發(fā)展：充分利用太陽(yáng)能這一清潔能源，減少化石燃料的使用，降低碳排放。

五、發(fā)展趨勢與挑戰

發(fā)展趨勢：

技術(shù)進(jìn)步：光伏發(fā)電效率和儲能技術(shù)的不斷提升將降低光儲充系統的成本。

政策支持：許多國家為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展和減少溫室氣體排放，提供了政策和經(jīng)濟上的支持。

市場(chǎng)需求：隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)和移動(dòng)設備的普及，對便捷的充電解決方案的需求日益增長(cháng)。

挑戰：

技術(shù)成本壓力：儲能設備和大功率充電設施的高成本可能對中小企業(yè)的項目實(shí)施形成制約。

政策不確定性：補貼政策逐步退坡、地區政策差異等問(wèn)題可能影響市場(chǎng)增長(cháng)。

系統集成復雜性：多模塊協(xié)同運行對能源管理平臺的智能化要求較高，技術(shù)難度較大。

綜上所述，光儲充一體化系統作為一種集成化、智能化的能源解決方案，在新能源領(lǐng)域具有廣泛的應用前景和巨大的市場(chǎng)潛力。隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續支持，其應用范圍將進(jìn)一步擴大，為實(shí)現綠色能源的普及作出重要貢獻。