儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)在企業(yè)自建電站應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

 摘要  

隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，企業(yè)自建電站逐漸成為能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要手段。本文以光伏儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)在企業(yè)自建電站中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，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(shì)。結(jié)合微電網(wǎng)系統(tǒng)特點(diǎn)與實(shí)際案例，分析能量管理系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同管理。  

1. 引言  

能源危機(jī)與電力成本的持續(xù)攀升，用能增加以及新能源技術(shù)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(chǎng)，但新能源的能量密度普遍偏低，進(jìn)行大功率發(fā)電還需要挑選適合的位置場(chǎng)地，因此屬于間歇式電源。而微電網(wǎng)技術(shù)的提出，為利用這些新能源電力提供了重要的技術(shù)方向。驅(qū)動(dòng)企業(yè)探索更加經(jīng)濟(jì)、低碳的能源解決方案。光伏儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)以其在分布式能源管理中的表現(xiàn)，成為企業(yè)構(gòu)建自建電站的核心技術(shù)之一。微電網(wǎng)技術(shù)的引入進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的自治性與靈活性，為企業(yè)能源管理提供了路徑。  

2.形式背景

3.技術(shù)架構(gòu)  

3.1 微電網(wǎng)概述  

微電網(wǎng)是由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控設(shè)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(yùn)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)：獨(dú)立運(yùn)行，適用于無外部電網(wǎng)的區(qū)域。  

4.光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)組成  

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

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

4.2儲(chǔ)能系統(tǒng)：包括電池組（如磷酸鐵鋰電池）、儲(chǔ)能變流器（PCS）和電池管理系統(tǒng)（BMS），實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)分配。  

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

5. 應(yīng)用場(chǎng)景與功能  

5.1 應(yīng)用場(chǎng)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(jié)合儲(chǔ)能設(shè)備，通過削峰填谷和備用電源模式降低運(yùn)營成本。  

商業(yè)樓宇：在樓宇地下室部署儲(chǔ)能系統(tǒng)，平衡峰谷用電，提升電費(fèi)經(jīng)濟(jì)性。  

自建充電站：儲(chǔ)能系統(tǒng)緩解高峰充電壓力，避免擴(kuò)容變壓器投資。  

6.儲(chǔ)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(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測(cè)、分析、保護(hù)、治理裝置；通過控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)新的電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)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(chǔ)能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，確保企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、經(jīng)濟(jì)、低碳的運(yùn)行。

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和控制，滿足微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益大化。

6.1核心功能特點(diǎn) 

實(shí)時(shí)監(jiān)控：采集電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，包括發(fā)電、儲(chǔ)能、充電樁和負(fù)荷數(shù)據(jù)。  

經(jīng)濟(jì)調(diào)度：根據(jù)電網(wǎng)價(jià)格與用電負(fù)荷，動(dòng)態(tài)優(yōu)化光儲(chǔ)資源的調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)成本最小化。  

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

自啟動(dòng)與備用電源：在斷電情況下，微電網(wǎng)通過儲(chǔ)能設(shè)備自主啟動(dòng)，保障關(guān)鍵負(fù)荷的供電。  

7. 案例分析  

案例：武漢正弦電氣光儲(chǔ)微電網(wǎng)系統(tǒng)  

系統(tǒng)構(gòu)成：光伏容量100kW，儲(chǔ)能容量70kW/140kWh。  

運(yùn)行成果：采用削峰填谷與防逆流模式，確保內(nèi)部能源的利用，同時(shí)減少外網(wǎng)購電量，年均節(jié)約電費(fèi)15%。  

6. 結(jié)論  

光伏儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)通過優(yōu)化企業(yè)能源結(jié)構(gòu)、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(shè)提供了重要技術(shù)支撐。未來，隨著新能源技術(shù)的成熟與政策支持的持續(xù)加碼，光儲(chǔ)能量管理系統(tǒng)在企業(yè)中的應(yīng)用將更加廣泛，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展目標(biāo)。