摘要

隨著“雙碳”目標(biāo)的持續(xù)推進(jìn)和綠色電力改革的不斷深化，分布式能源系統(tǒng)快速發(fā)展，尤其以光伏、儲(chǔ)能等為核心的微電網(wǎng)建設(shè)加快推進(jìn)。本文結(jié)合安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的架構(gòu)與功能，探討其在光伏儲(chǔ)能領(lǐng)域的典型應(yīng)用，并以上海市加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的政策為背景，分析微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)在提升新能源消納能力、優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)、保障供電安全方面的關(guān)鍵作用。

1背景與政策引導(dǎo)

為響應(yīng)國家“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)，上海市在《推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)》一文中明確提出，要推動(dòng)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)，加快分布式光伏和儲(chǔ)能設(shè)施部署，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化、智能協(xié)同的新型供能體系。

在這一背景下，微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，特別適用于負(fù)荷密集區(qū)、園區(qū)、工業(yè)企業(yè)等場(chǎng)景，可實(shí)現(xiàn)“可再生能源本地轉(zhuǎn)化、自主調(diào)度、靈活運(yùn)行”的目標(biāo)。其中，\企業(yè)電站儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)\作為核心控制平臺(tái)，發(fā)揮著協(xié)調(diào)光伏、儲(chǔ)能、負(fù)荷和電網(wǎng)互動(dòng)的中樞作用。

2. 安科瑞光儲(chǔ)充管理系統(tǒng)

安科瑞光儲(chǔ)充電站系統(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。

2.1 系統(tǒng)功能

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)以“源荷儲(chǔ)充”全鏈路為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)分布式光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車充電樁與用電負(fù)荷的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。其核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

支持并/離網(wǎng)運(yùn)行模式切換，具備黑啟動(dòng)能力；

毫秒級(jí)監(jiān)控響應(yīng)速度，確保系統(tǒng)電壓、電流穩(wěn)定；

經(jīng)濟(jì)調(diào)度與智能策略優(yōu)化，支持削峰填谷、需量控制、備用供電等運(yùn)行策略；

模塊化架構(gòu)、廣泛協(xié)議支持，兼容Modbus、IEC104、MQTT等多種設(shè)備協(xié)議。

2.2 光伏儲(chǔ)能微電網(wǎng)的典型應(yīng)用模式

微電網(wǎng)中的光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)具有天然互補(bǔ)性：光伏出力受天氣影響波動(dòng)大，而儲(chǔ)能系統(tǒng)可提供平滑調(diào)節(jié)、能量搬移、負(fù)荷管理等功能。

Acrel-2000MG系統(tǒng)支持多種運(yùn)行模式，包括：

自發(fā)自用+余電上網(wǎng)模式：光伏先滿足本地負(fù)荷，多余電量上網(wǎng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)電力平衡；

自發(fā)自用（防逆流）模式：適用于不能反送電的區(qū)域，系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)智能控制發(fā)儲(chǔ)出力；

峰谷套利模式：利用儲(chǔ)能系統(tǒng)在電價(jià)低谷時(shí)充電、高峰時(shí)放電，顯著降低企業(yè)用電成本。

以江陰某光儲(chǔ)充微電網(wǎng)項(xiàng)目為例，項(xiàng)目配置118kW車棚光伏系統(tǒng)、50kW/100kWh儲(chǔ)能集裝箱與多組充電樁，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部負(fù)荷供電、削峰填谷、備用電源等多重目標(biāo)，有效緩解區(qū)域變壓器擴(kuò)容壓力。

4. 功能架構(gòu)與控制策略

系統(tǒng)集成多維度監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和控制策略調(diào)度功能：

實(shí)時(shí)監(jiān)控：覆蓋光伏逆變器、儲(chǔ)能變流器、充電樁、電能質(zhì)量等所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)；

智能預(yù)測(cè)：集成LSTM深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行光伏/風(fēng)電出力預(yù)測(cè)，15分鐘分辨率，預(yù)測(cè)精度＞90%；

協(xié)調(diào)控制：支持負(fù)荷預(yù)測(cè)調(diào)度、需量控制、自動(dòng)有功無功平衡；

多策略調(diào)度：包括動(dòng)態(tài)擴(kuò)容、有序充電、防逆流控制等，保障用電安全與經(jīng)濟(jì)性；

環(huán)境監(jiān)測(cè)與視頻安防接入：實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)系統(tǒng)與建筑物安防、消防等子系統(tǒng)統(tǒng)一集成。

系統(tǒng)還可與上海地區(qū)電力現(xiàn)貨交易平臺(tái)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)與交易分析。

5. 應(yīng)用價(jià)值與未來展望

在上海市新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，微電網(wǎng)與光儲(chǔ)融合將成為重要的技術(shù)路徑。Acrel-2000MG儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)以其強(qiáng)大的調(diào)度控制能力與系統(tǒng)兼容性，正逐步成為工商業(yè)、園區(qū)級(jí)用戶建設(shè)光儲(chǔ)微電網(wǎng)的核心平臺(tái)。

應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

提升新能源消納能力：實(shí)現(xiàn)就地轉(zhuǎn)化、就地使用，降低棄光率；

優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)：參與峰谷調(diào)節(jié)，緩解主網(wǎng)壓力；

保障用電安全：構(gòu)建多層次電源保障體系，提升電力可靠性；

助力節(jié)能減排目標(biāo)：系統(tǒng)具備碳排放統(tǒng)計(jì)功能，為碳管理提供數(shù)據(jù)支撐；

拓展電力交易機(jī)制：支持光儲(chǔ)資源的能量市場(chǎng)參與能力。

結(jié)語

在“碳中和+能源轉(zhuǎn)型”的雙重驅(qū)動(dòng)下，構(gòu)建以分布式可再生能源為基礎(chǔ)的微電網(wǎng)系統(tǒng)已成為能源行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。Acrel-2000MG儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)憑借其系統(tǒng)完備性與實(shí)際落地能力，已廣泛應(yīng)用于江陰、武漢等多地項(xiàng)目中。未來，隨著智能電網(wǎng)和市場(chǎng)機(jī)制的持續(xù)完善，該系統(tǒng)將在更多光儲(chǔ)融合場(chǎng)景中釋放更大潛力，助力城市能源系統(tǒng)向更加綠色、安全、智能的方向邁進(jìn)。

審核編輯 黃宇