摘要

為應(yīng)對(duì)園區(qū)能源管理分散、用能成本高及新能源消納需求，以上海某研究院園區(qū)為對(duì)象，構(gòu)建了集成光伏、儲(chǔ)能與充電樁的園區(qū)級(jí)微電網(wǎng)智慧能源管理平臺(tái)。

該平臺(tái)以AcrelEMS系統(tǒng)為核心，覆蓋辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、食堂等13棟建筑、7處電瓶車棚及智慧充電場(chǎng)站，集成電力監(jiān)控、能耗分析、智能照明控制、儲(chǔ)能充放電管理及多類型充電樁運(yùn)維等功能，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)全鏈路采集與集中管控。

通過(guò)源荷互動(dòng)策略優(yōu)化光伏發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電負(fù)荷，降低電網(wǎng)峰值依賴；結(jié)合智能算法對(duì)變壓器能效、照明系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)維進(jìn)行數(shù)字化調(diào)控，提升能源利用效率。實(shí)施結(jié)果表明，平臺(tái)有效支撐了園區(qū)多能互補(bǔ)與智慧調(diào)度，降低了電費(fèi)成本，充電業(yè)務(wù)增值收益，為同類園區(qū)微電網(wǎng)建設(shè)與能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了實(shí)踐參考。

1

Acrel

項(xiàng)目背景

研究院希望建立園區(qū)級(jí)微電網(wǎng)智慧能源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)能源的集中化管理，深入分析能源消耗過(guò)程與趨勢(shì)，同時(shí)為企業(yè)和員工提供充電服務(wù)，利用光伏和儲(chǔ)能降低用電成本。項(xiàng)目實(shí)施范圍包括辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、食堂等共13棟建筑和7個(gè)電瓶車車棚以及一個(gè)智慧充電場(chǎng)站，實(shí)施內(nèi)容包括電力監(jiān)控、能耗、運(yùn)維、智能照明、光伏、儲(chǔ)能和充電樁（電瓶車+汽車）。

2

Acrel

項(xiàng)目范圍

研究院變壓器總?cè)?7000kVA，光伏裝機(jī)容量150kW（一期），儲(chǔ)能裝機(jī)容量100kW/215kWh，39臺(tái)10路電瓶車充電樁，59臺(tái)7kW交流充電樁，2個(gè)240kW充電堆。

3

Acrel

技術(shù)方案

設(shè)置AcrelEMS智慧能源管理平臺(tái)，監(jiān)測(cè)變壓器能效、分布式光伏、儲(chǔ)能充放電管理、充電樁運(yùn)維管理、智能照明控制等，實(shí)現(xiàn)源荷互動(dòng)、智慧調(diào)控、數(shù)字化運(yùn)維管理，幫助研究院提高運(yùn)維能效，降低用電成本。

4

Acrel

現(xiàn)場(chǎng)照片--光儲(chǔ)充智慧場(chǎng)站

?

5

Acrel

平臺(tái)界面

6

Acrel

收益

a

降低電費(fèi)成本

利用光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)，企業(yè)可以自發(fā)自用清潔能源，減少?gòu)碾娋W(wǎng)購(gòu)電量。通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)在低電價(jià)時(shí)充電、高電價(jià)時(shí)放電，還可以優(yōu)化電費(fèi)支出。

b

支撐電力市場(chǎng)交易

參與上海中長(zhǎng)期、日內(nèi)、快速需求響應(yīng)服務(wù)（虛擬電廠），參與電力輔助服務(wù)（如調(diào)頻、調(diào)峰）或售電市場(chǎng)獲取額外收益。

同時(shí)促進(jìn)電力供需平衡，提高能源利用效率

c

協(xié)同管理、互聯(lián)互通

將不同來(lái)源、不同類型的能源設(shè)備、傳感器、系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和跨系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智能決策。同時(shí)本項(xiàng)目所有的數(shù)據(jù)全部集中存放在數(shù)據(jù)中心，為各學(xué)科研究給予第一手能源數(shù)據(jù)資料。

d

充電業(yè)務(wù)增值收益

光儲(chǔ)充與電動(dòng)車充電站結(jié)合，能夠減少外購(gòu)電成本，直接提高充電樁運(yùn)營(yíng)收入。經(jīng)營(yíng)收益：企業(yè)能源支出優(yōu)化后，利潤(rùn)率得到提升，為其他戰(zhàn)略投資釋放資金。更低的成本有助于企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中形成價(jià)格優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)盈利能力。

7

Acrel

平臺(tái)功能

a

系統(tǒng)總結(jié)

“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”等全量運(yùn)行數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)展示、狀態(tài)檢測(cè)、運(yùn)行告警。

直觀展示微電網(wǎng)系統(tǒng)電量、碳排、成本、設(shè)備運(yùn)行等各類數(shù)據(jù)。

實(shí)時(shí)呈現(xiàn)微電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)流向和設(shè)備安全情況。

b

微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)

支持電站拓?fù)洹?/p>

光儲(chǔ)充監(jiān)控、

環(huán)境監(jiān)控、

策略執(zhí)行、

收益結(jié)算、

態(tài)勢(shì)感知等。

注：支持第三方平臺(tái)與子系統(tǒng)的接入，如視頻、充電樁、空調(diào)、相變儲(chǔ)能、電能路由器等。

c

功率預(yù)測(cè)

多源數(shù)據(jù)整合

基于氣象數(shù)據(jù)、歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)全面了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

高精度預(yù)測(cè)模型

機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)并適應(yīng)不同條件下的變化趨勢(shì)，確保預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

多時(shí)間尺度預(yù)測(cè)

超短期預(yù)測(cè)：適用于日內(nèi)調(diào)度計(jì)劃的制定。

短期預(yù)測(cè)：適用于日常調(diào)度計(jì)劃的制定。

中期預(yù)測(cè)：有助于中長(zhǎng)期的發(fā)電計(jì)劃安排。

d

優(yōu)化調(diào)度

基于能耗最優(yōu)、成本最低和碳排放最少的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度；

考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運(yùn)行調(diào)度策略；

需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)互動(dòng)策略。

e

協(xié)調(diào)控制

光伏--防逆流；

儲(chǔ)能--防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴(kuò)容；

光儲(chǔ)--防逆流、新能源消納、需量控制、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容；

光儲(chǔ)充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電；

源網(wǎng)荷儲(chǔ)充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負(fù)荷柔性控制。

f

聚合資源

聚合微電網(wǎng)內(nèi)光伏、儲(chǔ)能、充電樁及空調(diào)柔性負(fù)荷；

以單一虛擬電廠子站與獨(dú)立電力戶號(hào)接入上層負(fù)荷聚合商或虛擬電廠平臺(tái)；

充分發(fā)揮微電網(wǎng)靈活資源的調(diào)節(jié)能力，賦能能源資產(chǎn)未來(lái)持續(xù)增值，實(shí)現(xiàn)整體收益最大化。

g

碳排管理

企業(yè)、部門、區(qū)域碳排監(jiān)控；

碳排統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析；

支持月、年碳排報(bào)表；

碳盤(pán)查報(bào)告

h

智慧運(yùn)維

設(shè)備檔案管理

重要設(shè)備包括變壓器、空調(diào)主機(jī)等設(shè)備信息，配置二維碼。

運(yùn)維流程管理

任務(wù)管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單。

設(shè)備維護(hù)

提醒用戶及時(shí)查看或更換相應(yīng)設(shè)備，并提示維修或更換建議。

專家報(bào)告

系統(tǒng)定期為用戶生成能耗分析報(bào)告，提供專家建議。

i

能源規(guī)劃

基于負(fù)荷信息、設(shè)備信息、市場(chǎng)信息、地理信息等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化配置，提供經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的容量配置方案。

8

Acrel

配套產(chǎn)品

???

審核編輯 黃宇