系統介紹

   太陽能光伏并網系統由儲能系統和充電設施組成，針對服務器等充電站電力容量不足的痛點，主要用于解決區域充電站的增容擴容難的問題，該系統還能參與電網調峰、削峰填谷等輔助服務，支持短時離網運行，甚至作為能源互聯網的的配套設施，支持智能電網、智能充電、智能信息網的三網融合發展。

系統架構

配套硬件

Acrel-2000MG：內部設備的數據采集與監控，由通信管理機、工業平板電腦、串口服務器、遙信模塊及相關通信輔件組成。數據采集、上傳及轉發至服務器及協同控制裝置。

工控機：系統軟件運行載體

UPS電源：為監控主機提供后備電源

工業網絡交換機：提供 16 口百兆工業網絡交換機解決了通信實時性、網絡安全性、本質安全與安全防爆技術等技術 問題

電能質量監測：防孤島保護裝置，當外部電網停電后斷開和電網連接

通信管理機：能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總；提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能；實時多任務并行處理數據采集和數據轉發，可多鏈路上送平臺。

技術關鍵點

   1.電池技術優化

• 高能量密度電池：研發和應用具有高能量密度的電池，如鋰離子電池、鈉硫電池等，以提高儲能系統的能量儲存能力。

• 長壽命電池：通過改進電池材料和制造工藝，延長電池的使用壽命，減少更換頻率和成本。

• 智能電池管理系統（BMS）：采用智能BMS對電池進行精準管理，包括均衡充電、智能充放電控制等，以提高電池的使用效率和安全性。

  2.儲能系統架構設計

• 分布式與集中式結合：根據具體應用場景，選擇分布式或集中式的儲能系統設計，以提高系統的靈活性和魯棒性。

• 模塊化設計：采用模塊化設計，便于系統的擴展和升級，以適應未來新能源發展的需求。

  3.能量管理系統（EMS）優化

• 優化充放電策略：基于實時數據和需求預測，優化儲能系統的充放電策略，以提高能源利用效率和經濟性。

• 智能調度與控制：引入智能控制和優化算法，根據電力需求、電價、能源市場狀況等因素，調整儲能系統的運行策略。

  4.熱管理與溫控設計

• 有效熱管理：對于涉及電池的儲能系統，實施有效的熱管理和溫控設計，以維持電池在適宜的溫度范圍內工作，提高系統的效率和安全性。

  5.系統集成與多能源互補

• 儲能系統與多能源系統集成：將儲能系統與可再生能源（如太陽能、風能）和傳統電力系統相結合，提高能源利用效率和整體系統的穩定性。

• 儲能容量規劃：根據用電負載的特點，實施智能容量規劃，使儲能系統的容量能夠滿足實際需求，避免過度或不足。

控制策略

1.削峰填谷：配合儲能設備、低充高放

2.需量控制：能量儲存、充放電功率跟蹤

3.備用電源：預留電量、緊急供電

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4.柔性擴容：短期用電功率大于變壓器容量時，儲能快速放電，滿足負載用能要求

系統結構

并網型

離網型

系統功能

1.系統總覽

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實現微電網光伏、風電、儲能、負荷、充電樁、環境數據的采集、監測、可視化展示、異常告警收益統計等功能。

2.設備監控

實現光伏組件、逆變器、PCS、BMS、充電樁.等設備的發電、用電、充放電的狀態監控，并支持事件查詢、統計報表等功能。

3.功率預測

實現光伏短時和超短時功率預測，并經進行誤差分析，同時對微電網內所有負荷，基于歷史負荷數據，通過大數據分析算法，預測負荷功率曲線。

4.優化控制

協同光伏、風電、儲能、負載等多種能源主體，動態規劃智能策略，實現儲能、光伏協調控制，比如計劃曲線、削峰填谷、防逆流、新能源消納、需量控制等。

5.經濟調度

根據光伏與負荷功率預測結果，結合分時電價電網交互功率、儲能狀態及約束條件，以用電成本為目標，建立經濟調度模型，采用深度學習算法解析微電網運行功率計劃。

6.能源分析

具備微電網能耗及效益分析、微電網經濟運行分析、多維度電量分析，并為智能化運維提供依據。

系統特點

①智能化運行策略

 支持多種科學高效運行策略，可根據實際需求進行靈活配置。

②可靠性與經濟性分析

 支持能源利用率、能耗、成本收益及異常與電能質量分析。

③系統規劃與評估

 結合負荷數據分析，規劃分布式電源與儲能配置，并針對微電網系統方案做經濟性評估。

④多種預測算法模型

 多種智能算法，適配各種環境，實現光伏、風電及負荷用電功率的短期和超短期預測。

⑤多種調度算法模型

 多種經濟調度算法，適應各種目標下的優化調度。

⑥多業務場景匹配

 適用于光伏、儲能、充電樁、光儲、光儲充一體等多種業務場景。

系統優勢

   太陽能光伏并網系統能夠對高速公路的源、網、荷、儲能系統、新能源汽車充電負荷進行實時監控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制，滿足微電網運行監視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態化的需求，實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動，在多種策略控制下，有利于新能源高效利用、資源合理分配以及微電網的安全與穩定，減少電網建設投資，提升企業的能源利用率，降低運行成本，達到節能降耗的目的。

案例分享

 武漢某地光儲微電網系統

  電池類型：全釩液流電池

  電池容量：70kW/140kWh

  光伏容量：100kW

  運行模式：削峰填谷、備用電源