安科瑞 宣依依
一、引言
隨著能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和新能源的快速發(fā)展,，儲(chǔ)能技術(shù)在我國(guó)能源體系中的應(yīng)用日益廣泛,。用戶側(cè)儲(chǔ)能作為儲(chǔ)能技術(shù)的一種，具有削峰填谷,、需求響應(yīng),、提高新能源消納能力等功能，對(duì)于促進(jìn)能源消費(fèi)方式的變革和提升能源利用效率具有重要意義,。本文針對(duì)用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案進(jìn)行研究,，旨在構(gòu)建智慧能源新生態(tài)。
二,、用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案概述
1. 用戶側(cè)儲(chǔ)能的定義
用戶側(cè)儲(chǔ)能是指安裝在用戶側(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng),，通過削峰填谷、需求響應(yīng)等方式,，降低用戶電費(fèi)支出,，提高能源利用效率,。用戶側(cè)儲(chǔ)能主要包括電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能和機(jī)械儲(chǔ)能等技術(shù),。
2. 用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案的構(gòu)成
用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案主要包括以下幾個(gè)方面：
?。?）儲(chǔ)能系統(tǒng)：包括儲(chǔ)能設(shè)備,、能量管理系統(tǒng),、儲(chǔ)能變流器等。
?。?）能量管理策略：包括削峰填谷,、需求響應(yīng)、新能源消納等策略,。
?。?）信息通信系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)、用戶之間的信息交互,。
?。?）商業(yè)模式：通過合理制定商業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,。
三,、用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案的關(guān)鍵技術(shù)
1. 儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置
針對(duì)用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置，需要考慮以下幾個(gè)方面：
?。?）儲(chǔ)能設(shè)備選型：根據(jù)用戶需求,、電網(wǎng)特性等因素，選擇合適的儲(chǔ)能設(shè)備,。
?。?）儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置：根據(jù)用戶負(fù)荷特性、儲(chǔ)能設(shè)備性能等因素,，合理配置儲(chǔ)能系統(tǒng)容量,。
（3）能量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,、調(diào)度和控制,。
2. 能量管理策略研究
針對(duì)用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理，本文提出以下策略：
?。?）削峰填谷策略：通過調(diào)整儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電功率,，實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的平衡。
?。?）需求響應(yīng)策略：根據(jù)用戶負(fù)荷特性,，制定合理的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度策略，降低用戶電費(fèi)支出,。
?。?）新能源消納策略：通過儲(chǔ)能系統(tǒng)與新能源發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)行,，提高新能源消納能力。
3. 信息通信系統(tǒng)構(gòu)建
為實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng),、用戶之間的信息交互,，需構(gòu)建以下信息通信系統(tǒng)：
（1）儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的信息通信：實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)安全,、穩(wěn)定運(yùn)行。
?。?）儲(chǔ)能系統(tǒng)與用戶之間的信息通信：實(shí)時(shí)反饋儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),，提高用戶對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的認(rèn)知和信任。
4. 商業(yè)模式探索
為推動(dòng)用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案的廣泛應(yīng)用,，需探索以下商業(yè)模式：
?。?）電費(fèi)優(yōu)惠模式：通過降低用戶電費(fèi)支出，激發(fā)用戶安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)的積極性,。
?。?）增值服務(wù)模式：為用戶提供能源咨詢、節(jié)能診斷等增值服務(wù),，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。
（3）合作共贏模式：與電網(wǎng)企業(yè),、新能源企業(yè)等合作,，實(shí)現(xiàn)多方共贏。
Acrel-2000ES儲(chǔ)能柜能量管理系統(tǒng)
1系統(tǒng)概述
安科瑞儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES,，專門針對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能柜,、儲(chǔ)能集裝箱研發(fā)的一款儲(chǔ)能EMS，具有完善的儲(chǔ)能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備(PCS,、BMS,、電表、消防,、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ),、數(shù)據(jù)查詢與分析,、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理,、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能,。在應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計(jì)劃曲線、削峰填谷,、需量控制,、防逆流等控制功能,。
2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務(wù)器將儲(chǔ)能柜或者儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入系統(tǒng),。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：
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3系統(tǒng)功能
3.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)人機(jī)界面友好,，能夠顯示儲(chǔ)能柜的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PCS,、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息,，如電參量、溫度,、濕度等,。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障,、告警,、收益等信息。
3.2設(shè)備監(jiān)控
系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)PCS,、BMS,、電表、空調(diào),、消防,、除濕機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行模式。
PCS監(jiān)控：滿足儲(chǔ)能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置,；運(yùn)行模式設(shè)置,；實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能變流器交直流側(cè)電壓、電流,、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示,；實(shí)現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài),、開關(guān)狀態(tài),、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
BMS監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置,；實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池的電芯,、電池簇的溫度、電壓,、電流的監(jiān)測(cè),；實(shí)現(xiàn)電池充放電狀態(tài)、電壓,、電流及溫度異常狀態(tài)的告警,。
空調(diào)監(jiān)控：滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)，可根據(jù)設(shè)置的閾值進(jìn)行空調(diào)溫度的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié),，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù),，以曲線形式進(jìn)行展示,。
UPS監(jiān)控：滿足UPS的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測(cè)。
3.3曲線報(bào)表
系統(tǒng)能夠?qū)CS充放電功率曲線,、SOC變換曲線,、及電壓、電流,、溫度等歷史曲線的查詢與展示,。
3.4策略配置
滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價(jià)參數(shù)與時(shí)段的設(shè)置,、控制策略的選擇,。目前支持的控制策略包含計(jì)劃曲線、削峰填谷,、需量控制等,。
3.5實(shí)時(shí)報(bào)警
儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)?chǔ)能充放電越限,、溫度越限,、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
3.6事件查詢統(tǒng)計(jì)
儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,，溫濕度,、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯,，查詢統(tǒng)計(jì),、事故分析。
3.7遙控操作
可以通過每個(gè)設(shè)備下面的紅色按鈕對(duì)PCS,、風(fēng)機(jī),、除濕機(jī)、空調(diào)控制器,、照明等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制,，但是當(dāng)設(shè)備未通信上時(shí)，控制按鈕會(huì)顯示無(wú)效狀態(tài),。
3.8用戶權(quán)限管理
儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作,，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）,。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限,，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù),、管理提供可靠的安全保障,。
3.9安科瑞配套產(chǎn)品
五,、結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案進(jìn)行了研究，提出了儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置,、能量管理策略,、信息通信系統(tǒng)構(gòu)建和商業(yè)模式探索等方面的關(guān)鍵技術(shù)。用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案有助于構(gòu)建智慧能源新生態(tài),，推動(dòng)我國(guó)能源消費(fèi)方式的變革和能源利用效率的提升,。未來(lái)，隨著儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和政策支持,，用戶側(cè)儲(chǔ)能能量管理解決方案將在我國(guó)能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用,。
