如何实现企业能源高效利用？——光储充一体化解决方案

  安科瑞电气，李明君

一、 概述

光储充一体化解决方案是一种集成式的能源系统，它将发电、能量储存和设备充电功能整合在一起。这种系统的目标是更高效地管理和利用可再生能源，为用户提供更可持续的电力供应。

本系统能够对企业微电网的源（市电、分布式光伏、微型风机）、网（企业内部配电网）、荷（固定负荷和可调负荷）、储能系统、新能源汽车充电负荷进行有序管理和优化控制，实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动，增加多策略控制下系统的稳定运行。同时促进新能源消纳、合理削峰填谷，减少电网建设投资，提升企业的能源利用率，降低运行成本，达到节能降耗的目的。

二、 光储充一体化/微电网，系统构架

◉ 交流母线微电网--并网型

◉ 交流母线微电网--离网型

◉ 直流母线微电网

三、 光储充一体化建设为企业解决了哪些问题？

◉ 能源供应与利用问题

高效利用太阳能资源：光储充一体化系统通过光伏发电将太阳能转化为电能，实现了对太阳能资源的高效利用，减少了对传统能源的依赖。这种方式有助于推动可再生能源的广泛应用，促进能源结构的优化和升级。

平滑能源供应：系统中的储能设备可以存储多余的电能，在太阳能不足或无太阳光照的情况下，提供稳定的能源供应。这种能力有助于解决可再生能源发电的间歇性和不稳定性问题，提高能源供应的可靠性和稳定性。

◉ 电网运行与负荷管理问题

削峰填谷：光储充一体化系统可以在夜间低谷电价时段进行储能，在充电高峰期通过储能和市电一起为充电站供电，满足高峰期用电需求。这种做法既实现了削峰填谷，减轻了电网的压力，又节省了配电增容费用。

缓解电网冲击：系统为电动汽车提供电能供给时，可以缓解对电网的直接冲击，特别是在电动汽车充电高峰期，通过储能设备的调节，可以平衡电网负荷，提高电网运行的效率和稳定性。

◉ 可持续发展与环境问题

提供可持续能源：光储充一体化系统可以将储存的电能用于充电，例如给电动车等交通工具充电，实现可持续能源的使用。这种方式有助于减少碳排放和环境污染，推动绿色低碳发展。

提高环境可持续性：系统的运行不仅降低了对传统电力来源的依赖，还减少了化石能源的消耗和排放，对于应对气候变化和提高环境可持续性具有重要意义。

◉ 经济与社会效益问题

节省成本：通过夜间低谷电价进行储能并在高峰期供电，光储充一体化系统有助于节省用电成本。同时，系统的建设和运行也带动了相关产业的发展，创造了就业机会和经济效益。

提升能源安全性：系统可以作为备用电源，在断电情况下提供电能供应，提高能源的安全性和可靠性。这对于保障社会稳定和人民生活具有重要意义。

四、 光储充微电网平台特色功能界面展示

◉ 驾驶舱主界面

◉ 储能系统

测量监视：运行模式、功率控制模式，功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度、压力、流量。

状态告警数据：储能电池充放电状态、交/直流过压/欠压、交/直流过流、频率过/欠告警、过温、过载、漏电保护等。

电量数据：电池电量。

设置数据：PCS启动、停止、功率设定、装置运行参数设定 。

◉ 光伏系统

针对配置光伏发电的微电网系统，具有在线监控光伏电池板阵列、环境监测、汇流箱和逆变器等的功能，保证光伏发电安全运行。

测量监视：日照、温度、风速等环境信息，电池板温度、直流电压、直流电流、直流功率、逆变器功率等。

状态监视：交/直流过压/欠压、交/直流过流、频率过/欠告警，过温、过载、漏电保护等。

电量监视：光伏实时发电量、总发电量等。

遥控：逆变器启动、停止。

◉ 风电系统

针对配置风力发电的微电网系统，具有在线监控风力机组、风能并网控制器、并网逆变器等的功能，保证风力发电安全运行。

测量监视：温度、风速等环境信息，直流电压、直流电流、直流功率、逆变器功率等。

状态监视：交/直流过压/欠压、交/直流过流、频率过/欠告警，过温、过载、漏电保护等。

电量监视：风机实时发电量、总发电量等。

遥控：逆变器启动、停止。

◉ 充电桩系统

（1）充电监视

微电网能量管理系统须具有提供充电桩的各类测量监视、状态监视、电量监视等的功能。

测量监视：充电电流、充电电压、充电功率、充电时间、SOC、电池电压、电池温度等。

状态监视：充电桩状态、连接确认开关状态、输出继电器状态、充电接口电子锁状态

电量监视：充电过程中的实时充电量、充电表底值、交易记录。

（2）充电控制

微电网能量管理系统具有提供充电桩的各类遥控、数据设置等的功能。

充电控制：启动、停止。

远程控制：重启、升级。

数据设置：时段参数、应急卡名单。