摘要

隨著“雙碳”目標的推進，企業(yè)自建電站逐漸成為能源結構優(yōu)化的重要手段。本文以光伏儲能能量管理系統(tǒng)在企業(yè)自建電站中的應用為切入點，探討其在優(yōu)化能源使用、降低成本、提高可靠性及環(huán)境友好性方面的優(yōu)勢。結合微電網(wǎng)系統(tǒng)特點與實際案例，分析能量管理系統(tǒng)如何實現(xiàn)高效的源網(wǎng)荷儲協(xié)同管理。

關鍵詞：光伏儲能；能量管理系統(tǒng)；企業(yè)自建電站；微電網(wǎng)

1. 引言

能源危機與電力成本的持續(xù)攀升，用能增加以及新能源技術的增加，新能源發(fā)電越來越廣，并逐步形成新型能源與電力市場，但新能源的能量密度普遍偏低，進行大功率發(fā)電還需要挑選適合的位置場地，因此屬于間歇式電源。而微電網(wǎng)技術的提出，為高效利用這些新能源電力提供了重要的技術方向。驅動企業(yè)探索更加經(jīng)濟、高效、低碳的能源解決方案。光伏儲能能量管理系統(tǒng)以其在分布式能源管理中的卓越表現(xiàn)，成為企業(yè)構建自建電站的核心技術之一。微電網(wǎng)技術的引入進一步提升了系統(tǒng)的自治性與靈活性，為企業(yè)能源管理提供了高效路徑。

2.形式背景

3.技術架構

3.1 微電網(wǎng)概述

微電網(wǎng)是由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監(jiān)控設備組成的小型自治發(fā)電系統(tǒng)。其分類包括：

并網(wǎng)型微電網(wǎng)：與外部電網(wǎng)連接運行，主要模式為自發(fā)自用與余電上網(wǎng)。

離網(wǎng)型微電網(wǎng)：完全獨立運行，適用于無外部電網(wǎng)的區(qū)域。

4.光伏儲能系統(tǒng)組成

光伏儲能系統(tǒng)主要由光伏發(fā)電模塊、儲能系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)（EMS）和負載組成：

4.1光伏系統(tǒng)：負責清潔能源的發(fā)電，通過逆變器接入微電網(wǎng)。

4.2儲能系統(tǒng)：包括電池組（如磷酸鐵鋰電池）、儲能變流器（PCS）和電池管理系統(tǒng)（BMS），實現(xiàn)能量存儲與動態(tài)分配。

4.3EMS：統(tǒng)籌能源調(diào)度與負荷管理，優(yōu)化能量利用效率。

5. 應用場景與功能

5.1 應用場景

工業(yè)園區(qū)與工廠：利用廠區(qū)屋頂安裝光伏系統(tǒng)，結合儲能設備，通過削峰填谷和備用電源模式降低運營成本。

商業(yè)樓宇：在樓宇地下室部署儲能系統(tǒng)，平衡峰谷用電，提升電費經(jīng)濟性。

自建充電站：儲能系統(tǒng)緩解高峰充電壓力，避免擴容變壓器投資。

6.儲能能量管理系統(tǒng)

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，通過在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關鍵節(jié)點安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測、分析、保護、治理裝置；通過先進的控制、計量、通信等技術，將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平臺根據(jù)最新的電網(wǎng)價格、用電負荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟、低碳的運行。

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠對微電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲能系統(tǒng)、充電負荷進行實時監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制，滿足微電網(wǎng)運行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動態(tài)化的需求，完成不同目標下光儲充資源之間的靈活互動與經(jīng)濟優(yōu)化運行，實現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益最大化。

6.1核心功能特點

實時監(jiān)控：采集電力系統(tǒng)的運行參數(shù)，包括發(fā)電、儲能、充電樁和負荷數(shù)據(jù)。

經(jīng)濟調(diào)度：根據(jù)電網(wǎng)價格與用電負荷，動態(tài)優(yōu)化光儲資源的調(diào)度策略，實現(xiàn)成本最小化。

功率平滑與削峰填谷：通過儲能系統(tǒng)平抑光伏發(fā)電的波動性，調(diào)節(jié)峰谷電力需求，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

自啟動與備用電源：在斷電情況下，微電網(wǎng)通過儲能設備自主啟動，保障關鍵負荷的供電。

7. 案例分析

案例：武漢正弦電氣光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)

系統(tǒng)構成：光伏容量100kW，儲能容量70kW/140kWh。

運行成果：采用削峰填谷與防逆流模式，確保內(nèi)部能源的高效利用，同時減少外網(wǎng)購電量，年均節(jié)約電費15%。

6. 結論

光伏儲能能量管理系統(tǒng)通過優(yōu)化企業(yè)能源結構、降低用能成本和提升供電可靠性，為企業(yè)自建電站的建設提供了重要技術支撐。未來，隨著新能源技術的成熟與政策支持的持續(xù)加碼，光儲能量管理系統(tǒng)在企業(yè)中的應用將更加廣泛，助力企業(yè)實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展目標。

審核編輯 黃宇