宋兵兵

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

前言

隨著全球能源轉(zhuǎn)型和碳中和目標的影響，新能源儲能的發(fā)展前景和趨勢非常樂觀，儲能行業(yè)作為新型電力系統(tǒng)的重要支撐，儲能技術不僅可以解決可再生能源發(fā)電的波動性和間歇性問題，還能提升電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。近年來，全球儲能市場規(guī)模持續(xù)擴大，中國儲能行業(yè)也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。

隨著儲能的迅猛發(fā)展，我國工商業(yè)儲能市場也迎來利好，工商業(yè)儲能產(chǎn)品正朝著儲充一體、儲柴一體、光儲柴一體、光儲一體等幾大方向發(fā)展，以滿足不同應用場景下的能源存儲與管理需求。工商業(yè)儲能產(chǎn)品從最初的單一儲能柜系統(tǒng)的應用轉(zhuǎn)向滿足各個特殊應用場景的需要，尤其是在國外的離網(wǎng)場景和光伏建設的背景下，發(fā)展工商業(yè)儲能更好的滿足用戶對能源不間斷和經(jīng)濟性的需求。

一、工商業(yè)儲能系統(tǒng)必要性的詳細闡述

1.1應對電力供需不平衡

當前，電力需求波動頻繁，且新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性加劇了電力供需的不平衡。這種不平衡狀態(tài)嚴重影響了企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)。工商業(yè)儲能系統(tǒng)能夠有效解決這一問題，它可以在用電高峰期儲存電能，用電低谷期釋放電能，從而平滑電力供需曲線，維持企業(yè)電力供應的穩(wěn)定性。

例如，某制造業(yè)企業(yè)在夏季用電高峰期經(jīng)常面臨電力短缺問題，導致生產(chǎn)線停產(chǎn)。安裝工商業(yè)儲能系統(tǒng)后，該企業(yè)在夜間用電低谷期將電能儲存起來，白天高峰時段釋放使用，成功保障了生產(chǎn)線的持續(xù)運行，避免了因停電造成的生產(chǎn)損失。

1.2提高電力可靠性

在現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)過程中，電力的持續(xù)穩(wěn)定供應至關重要。工商業(yè)儲能系統(tǒng)作為備用電源，能夠在電網(wǎng)故障或停電等突發(fā)情況下迅速投入使用，為企業(yè)提供緊急電力支持，確保生產(chǎn)過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

以某高科技企業(yè)為例，該企業(yè)對電力可靠性要求極高。一旦停電，不僅會導致正在進行的生產(chǎn)任務中斷，還可能造成產(chǎn)品報廢和設備損壞。安裝了工商業(yè)儲能系統(tǒng)后，即使遇到電網(wǎng)停電，儲能系統(tǒng)也能在瞬間啟動，為關鍵設備提供至少 2 小時的電力供應，為企業(yè)爭取了寶貴的應急處理時間，降低了因停電帶來的損失。

1.3實現(xiàn)能源削峰填谷

通過合理調(diào)度和運用儲能系統(tǒng)，企業(yè)可以實現(xiàn)能源的削峰填谷，提高能源利用效率。在用電低谷期，電網(wǎng)負荷較低，電價相對便宜，此時儲能系統(tǒng)儲存電能；在用電高峰期，電網(wǎng)負荷增大，電價較高，儲能系統(tǒng)釋放電能，不僅可以降低企業(yè)用電成本，還可以減輕電網(wǎng)的壓力，提高整個電力系統(tǒng)的運行效率。

某商業(yè)綜合體安裝了工商業(yè)儲能系統(tǒng)后，根據(jù)峰谷電價差進行電能的儲存和釋放。在低谷時段以 0.3 元/度的價格儲存電能，在高峰時段以 1.2 元/度的價格釋放電能，不僅降低了自身的用電成本，還為電網(wǎng)的削峰填谷做出了貢獻，實現(xiàn)了企業(yè)與電網(wǎng)的雙贏。

1.4、降低企業(yè)用電成本

在當前電力市場環(huán)境下，企業(yè)用電成本不斷攀升。工商業(yè)儲能系統(tǒng)可以幫助企業(yè)充分利用峰谷電價差，在用電低谷期儲存電能，在用電高峰期釋放使用，從而降低企業(yè)的整體用電成本。

據(jù)統(tǒng)計，某大型工業(yè)企業(yè)安裝工商業(yè)儲能系統(tǒng)后，每年可節(jié)省用電成本約 30%，極大地提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

二、工商業(yè)儲能柜集裝箱能量管理系統(tǒng)方案

安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES，專門針對工商業(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(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細信息,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在高級應用上支持能量調(diào)度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

2.1系統(tǒng)應用場景

2.2系統(tǒng)功能

2.3系統(tǒng)方案

方案一：就地系統(tǒng)方案
  Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務器將儲能柜或者儲能集裝箱內(nèi)部的設備接入系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構如下：

方案二：邊緣網(wǎng)關方案
  通過ANet網(wǎng)關，將儲能柜或者儲能集裝箱內(nèi)部的設備接入云平臺。邊緣網(wǎng)關支持儲能的控制功能，同時可以接收平臺指令實現(xiàn)策略的下發(fā)與更改。

2.4系統(tǒng)配套產(chǎn)品選型

三、新型電力系統(tǒng)下的企業(yè)微電網(wǎng)智慧能源管理平臺

AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺對企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲能系統(tǒng)、充電設施以及各類交直流負荷的運行狀態(tài)實時監(jiān)視、智能預測、動態(tài)調(diào)配，優(yōu)化策略，診斷告警，可調(diào)度源荷有序互動、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調(diào)整控制動態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動與經(jīng)濟運行，為用戶降低能源成本，提高微電網(wǎng)運行效率。

3.1平臺組織架構

平臺采用開放的分層分布式網(wǎng)絡結(jié)構，主要由設備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應用層組成。

設備層主要由各種監(jiān)控、計量、保護、治理以及能量轉(zhuǎn)換設備和就地子系統(tǒng)組成，包括多功能電力儀表、暖通儀表、綜合保護裝置、馬達保護控制器、無功補償/有源濾波裝置、逆變器、智能照明控制裝置、充電樁、測溫傳感器、電氣消防監(jiān)控設備、浪涌監(jiān)測設備等，以及光伏/風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等子系統(tǒng)，為各類設備或子系統(tǒng)提供多種通信及組網(wǎng)方式，滿足國家相關產(chǎn)品標準要求。

傳輸層的數(shù)據(jù)融合終端采用嵌入式系統(tǒng)，具有串口、網(wǎng)口、LoRa、光纖等多種數(shù)據(jù)通信接口，同時支持ModBus-RTU、IEC60870-5-103、DLT645-1997/2007、OPC、UA、BACNet、TCP/IP等多種通信協(xié)議，可兼容業(yè)內(nèi)絕大部分智能設備。數(shù)據(jù)融合終端支持本地存儲，斷點續(xù)傳、失電報警功能，采集數(shù)據(jù)后經(jīng)過壓縮、加密后上傳平臺，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定、安全、可靠。

平臺數(shù)據(jù)層顯示和存儲實時/歷史數(shù)據(jù)、報警、業(yè)務、操作日志等數(shù)據(jù)，并對外提供數(shù)據(jù)訪問接口供第三方系統(tǒng)使用，具備強大的數(shù)據(jù)接收、處理、展示、存儲和訪問能力。具有權限的用戶可通過PC、PAD、手機等各類終端設備訪問數(shù)據(jù)、接收報警信息，并根據(jù)要求對企業(yè)微電網(wǎng)設備進行巡檢，平臺整體結(jié)構如圖所示。

3.2平臺功能

3.2.1數(shù)字化展示

通過展示大屏實時顯示市電、光伏、風電、儲能、充電樁以及其它負荷數(shù)據(jù)，快速了解能源運行情況。

3.2.2優(yōu)化控制

直觀顯示能源生產(chǎn)及流向，包括各種能源的生產(chǎn)及消耗過程，通過優(yōu)化控制提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統(tǒng)出力，并顯示優(yōu)化前和優(yōu)化后能源曲線對比等。

3.2.3智能預測

結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)對光伏、風力發(fā)電功率和負荷功率進行預測，并與實際功率進行對比分析，通過儲能系統(tǒng)和負荷控制實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，降低需量和用電成本。

3.2.4能耗分析

采集企業(yè)電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質(zhì)消耗量，進行同環(huán)比比較，顯示能源流向，能耗對標，并折算標煤或碳排放等。

3.2.5有序充電

系統(tǒng)支持接入交直流充電樁，并根據(jù)企業(yè)負荷和變壓器容量，并和變壓器負荷率進行聯(lián)動控制，引導用戶有序充電，保障企業(yè)微電網(wǎng)運行安全。

3.2.6運維巡檢

系統(tǒng)支持任務管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過北斗定位跟蹤運維人員軌跡，實現(xiàn)運維流程閉環(huán)管理。

3.3配套產(chǎn)品

四、結(jié)束語

解鎖工商業(yè)智慧儲能系統(tǒng)，就是開啟了能源管理的新時代，它為工商業(yè)帶來了更高的能源效率、更低的成本、更可靠的供電保障和更環(huán)保的發(fā)展模式，在這個充滿機遇和挑戰(zhàn)的時代，讓我們攜手共進，積極擁抱智慧儲能系統(tǒng)，共同邁向能源管理的嶄新未來。

五、參考文獻

1. 安科瑞光儲充微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案2024.04.

2. 企業(yè)微電網(wǎng)智慧能源解決方案2024.08.

3. 儲能能量管理系統(tǒng)宣傳彩頁

六、作者簡介

作者簡介：宋兵兵，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究中低壓綜合保護及絕緣監(jiān)測系統(tǒng)， QQ：3007723194