“‘光伏 + 儲能’雙拳出擊”助力企業成本銳減與效能飛升
李婧婧
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
背景
今年1月29日,省發展改革委發布《關于調整工商業峰谷分時電價政策有關事項的通知》,前期已完成自3月1日起、6月1日起這兩個節點的大工業及高壓一般工商業用戶的電價調整;9月1日起,2024年浙江省工商業電價優化政策**實施,對峰谷時段進行優化,并以平段電價為基準,優化設置季節性浮動比例、試行重大節假日深谷電價。
這一措施,鼓勵企業在用電高峰期減少用電、低谷期增加用電,在價格機制引導下錯峰生產。同時,擴大峰谷電價差,為光伏、儲能等項目創造更大收益空間。
眼下,隨著工商業峰谷分時電價政策**執行,多地國網供電公司針對用戶側儲能并網,制定相應的管理細則和技術要求,以優化并網流程、提高服務效率為原則,助力工商業儲能**、健康、有序發展。相較于傳統用電方式,光伏、儲能等模式,能夠更好應對電網負荷高峰,解決用戶在用電高峰期用電需求,在提高電網運行穩定性、可靠性的同時,也降低能源消耗成本,提高能源效率,實現綠色低碳發展。
1、戶用光儲系統的好處
1.1應對用電激增并避免斷電問題
現在部分家庭安裝中央空調、鋪設地暖、購置新能源汽車、安裝充電樁已經成為趨勢,這使得家庭用電量激增。
另一方面,隨著社會用電量激增,用電高峰期可能出現停電情況,同時臺風、雷雨、暴雪等天氣,嚴重時也可能引起停電,而安裝戶儲可應對用電激增和滿足應急用電的需求。
1.2光伏自發自用率:
光伏儲能系統可將光伏電力優先供給負載使用,多余的電力存儲在電池中,以便光伏發電不足或夜間時,電池放電為負載供能,以提高光伏系統的自發自用率,實現能源自給自足率,節省電費支出。其工作邏輯如下:
以上海為例,居民電費實行分時電價。
根據上海峰谷時段(峰時段6:00~22:00,谷時段22:00~次日6:00),電價顯示,谷時電價比峰時電價便宜近50%,若用戶引入光儲系統,利用光伏電力和峰谷時移的方式,可有效降低電費開支。
2、安科瑞Home EMS戶用光儲系統解決方案
2.1 AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺介紹
安科瑞Home EMS戶用光儲系統解決方案,能夠對家庭中光伏、儲能、負載進行實時監測、用能計量、能耗分析、診斷告警、全景分析、有序管理和策略控制,實現家庭用電的高效、可靠、**、有序。
戶用能量控制器對下通過RS485、以太網、WiFi等方式讀取家庭計量表計、光儲逆變器、智能家居等設備的運行數據與狀態,支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等通信規約。通過控制器對發用電數據與用電時段的分析,實現家庭能源的優化調節與較優經濟運行,并通過WiFi/4G/以太網的方式將系統數據發送至云端平臺,實現多個戶用能源的監測與管理。同時,戶用能量控制器可在網絡故障時將數據存儲在本地,待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據,保證服務器端數據不丟失。
Home EMS提供WEB和APP兩種訪問方式,用于查看光伏、儲能、負載的實時狀態、監測系統告警、統計用能和收益,并調整運行參數和控制策略,可以通過手機APP查看數據和調整設置。
家庭用戶的收益包括:
提高光伏消納:實時調節儲能充放電,家庭負荷低時,做光伏發電余電的蓄水池;負荷高且光伏發電不足時放電,降低家庭電費;
峰谷價差套利:利用電網的峰谷電價差幫助家庭用戶獲取收益,谷電價充電,峰電價放電;
避免電費超量:家庭用電高峰時,啟動儲能放電,減少家庭電費開支。如儲備電量不足時通過APP推送、短信推送提前預警;
緊急情況下家庭儲備電源:由于多數國家電網供應并不穩定,容易發生停電現象,儲能電池常備應急電量,實現家庭用電的無縫運行;
環保數據統計:各國政府對環保越來越重視,針對未來的碳排補貼,家庭綠電使用對綠色環保的貢獻,APP上都可以看到。
2.2 Home EMS平臺功能
2.2.1家庭綜合管理
2.2.1.1家庭能源綜合概覽
展示家庭中光伏、儲能和負載的運行情況,實時統計儲能充放電、負荷用能、新能源發電,新能源產生的社會和經濟效益情況。
2.2.2綜合能源報表
對單個家庭光伏、儲能、市電進行分類統計及匯總,包括光伏尖峰平谷發電量及上網量、儲能尖峰平谷充放電量和電網尖峰平谷用電量。
2.2.3綜合收益報表
對單個家庭光伏、儲能和用電成本及收益進行分類統計及匯總,包括光伏尖峰平谷發電收益及上網收益、儲能尖峰平谷充放電成本及收益和電網尖峰平谷電費。
2.2.4故障報警
2.2.4.1報警記錄
記錄設備在日常運行中是否超過限制或發生異常的日志,包括但不限于電流、電壓、功率和頻率等需要監測信號、光伏組件溫度過高、逆變器故障、電池溫度異常、電池電壓異常、SOC異常等,主要記錄發生異常的點位、時間、設備、參量、上下限值、報警值和詳情等。
l 支持時間、參數名等列進行數據篩選。
l 支持導出為EXCEL形式。
2.2.4.2報警分析
將報警信息按照故障、緊急、一般進行分類顯示,支持報警數據同環比分析。
2.2.5手機APP
2.2.5.1首頁
展示家庭地址、天氣情況、新能源消納情況及收益、光伏/儲能/負荷情況。
2.2.6數據監控
展示天氣情況、光伏、儲能和并網的實時數據及收益情況,支持日/月/年/累計歷史數據查看,以曲線形式展示。
2.2.7數據統計
以月、年統計新能源消納情況及收益;以日、月、年統計用電情況及新能源占比;統計累計社會效益。
2.3、主要硬件
2.3.1戶用能量控制器
名稱 |
圖片 |
通訊方式 |
功能 |
應用 |
ANet戶用能量控制器 |
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WiFi/4G/以太網 |
嵌入式linux系統,網絡通訊方式具備Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認證等**需求,支持斷點續傳,支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等協議 |
應用于逆變器、變流器、計量儀表及氣象數據采集和上傳云平臺 |
2.3.2計量裝置
名稱 |
圖片 |
型號 |
通訊方式 |
功能 |
應用 |
雙向計量電表 |
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ADW300 |
RS485/WiFi/4G |
實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量、運維監管或電力監控等需求 |
計量低壓網絡的三相有功電能 |
逆流檢測電表 |
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ADL200N-CT(單相)/ADL400N-CT(三相) |
RS485 |
快速逆流檢測,計量有功電能和無功電能的,支持正反向電能計量,符合CE/UL/MID標準 |
實時監測并網點的電能流向 |
2.2.3充電設備
名稱 |
圖片 |
型號 |
通訊方式 |
功能 |
交流汽車充電樁 |
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AEV300-AC007D-EU |
藍牙/WiFi/4G |
智能監測、?智能計量、?云平臺連接、?保護功能、?遠程升級以及廣泛的車型適配,支持藍牙和?IC卡刷卡啟動?? |
結語
光伏+儲能系統有諸多優勢,如提升供電可靠性、提升自發自用率、優化電費開支等。從全球來看,各國家和地區因能源危機、電費高漲以及電網薄弱等因素,戶用光儲發展將成為常態。對于國內市場,隨著光伏裝機容量和消納矛盾加深、新能源汽車、充電樁等設備滲透率增加,以及家庭用電量增加,光儲系統將逐漸成為發展趨勢,更多的家庭會通過解析當地電費構成,考慮光伏引入儲能并綜合階梯電價、峰谷電價狀況,有效削減電費,將電費支出小化。
參考文獻
[1]原標題:蘭溪打好“光伏+儲能”組合拳 助企降本增效
[2]安科瑞企業微電網設計與應用設計,2022,05版.
作者簡介:李婧婧,女,現任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事企業微電網效管理系統研發與應用。手機:13651946738(微信同號)