1 背景與需求
全球光儲一體化趨勢明顯,,家庭儲能市場潛力巨大,尤其在光伏持續(xù)發(fā)展和滲透率提升的背景下,,戶用光儲一體化成為主流發(fā)展方向,,戶用光儲系統(tǒng)興起的主要因素包括以下幾點(diǎn):
電價波動:能源價格變化引發(fā)電價上漲,。
環(huán)境保護(hù)意識增強(qiáng):戶用光儲系統(tǒng)提供了清潔、可再生的能源來源,。
政策支持和補(bǔ)貼:許多國家和地區(qū)提供稅收減免,、補(bǔ)貼和其他激勵措施。
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建設(shè)成本下降:光伏板和電池的成本顯著降低,,戶用光儲系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,。
技術(shù)成熟度:光伏板的效率提高,儲能電池的壽命延長,,系統(tǒng)更可靠,。
戶用光儲系統(tǒng)在國際市場上正經(jīng)歷著快速發(fā)展,尤其在那些擁有有利政策環(huán)境,、高電價以及對可再生能源有強(qiáng)烈需求的國家和地區(qū),。截至2023年,歐洲太陽能發(fā)電容量已超200GW,,家庭儲能系統(tǒng)的安裝量呈爆炸性增長,。據(jù)預(yù)測,到2025年,,歐洲戶用光儲系統(tǒng)裝機(jī)容量將達(dá)到12.8GWh,。
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家庭用戶對光儲系統(tǒng)的需求主要包括:
1.應(yīng)對動態(tài)電價
可以自行決定是否更愿意在較低電價時消耗電力,調(diào)整其消費(fèi)行為,,從而顯著降低電力成本,,更好地控制家庭電費(fèi)賬單。
2.削峰填谷,、平滑用電負(fù)荷,,通過峰谷價差獲取收益
在一些地區(qū),家庭用戶可以利用光儲系統(tǒng)在電價較低時充電,,在高峰時段電價較高時使用存儲的電能,,或者甚至向電網(wǎng)售電,實(shí)現(xiàn)套利,。
3.供電不穩(wěn)定時作為緊急電源
家庭用戶希望通過安裝光儲系統(tǒng)減少對電網(wǎng)的依賴,,特別是在停電或電網(wǎng)不穩(wěn)定的情況下,光儲系統(tǒng)可以作為備用電源,,保障家庭的基本用電需求,。
4.應(yīng)對政府對環(huán)保和碳排放的要求與新能源的補(bǔ)貼政策
許多家庭用戶重視環(huán)保,希望通過使用清潔能源減少碳足跡,光儲系統(tǒng)不產(chǎn)生溫室氣體排放,,正好滿足這一需求,。
家庭用戶投資光儲系統(tǒng)也可以享受各國政府提供的光儲系統(tǒng)安裝補(bǔ)貼、稅收減免或其他激勵措施,。
5.有效提升早期建設(shè)的光伏發(fā)電自發(fā)自用率
海外家用光伏發(fā)電十年前就已經(jīng)開始成熟使用,,家庭用戶希望與儲能配合使用,實(shí)現(xiàn)電力需求全部自給,。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍
家庭用戶具有“用電量少,、用戶數(shù)多、組成復(fù)雜”的特性,,用戶在每個月收到電費(fèi)賬單時才知道用電情況,,再加上普通民眾不了解電力需求側(cè)管理,即使想要調(diào)整用電方式也難以下手,,節(jié)省電費(fèi)支出的方式有限,。戶用光儲系統(tǒng)可以提升電能調(diào)度、削峰填谷的能力,,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電費(fèi)的開支。
戶用光儲系統(tǒng)主要組成部分包括光伏系統(tǒng),、儲能系統(tǒng),、家庭負(fù)載和戶用能量控制器。
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光儲系統(tǒng)
光儲逆變器:將光伏或儲能電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,,以便與電網(wǎng)或家庭負(fù)載對接,。
電網(wǎng)與家庭負(fù)載
雙向計(jì)量電表:安裝于家庭電網(wǎng)和公共電網(wǎng)之間的連接點(diǎn),即“電網(wǎng)接口”或“并網(wǎng)點(diǎn)”,,通常在電表箱內(nèi)或靠近家庭主斷路器的位置,,測量家庭既從電網(wǎng)消耗的電力(正向計(jì)量),也向電網(wǎng)輸送的電力(反向計(jì)量),。
家庭負(fù)載:家庭的負(fù)載主要由各種電器和設(shè)備構(gòu)成,,包括照明系統(tǒng)、空調(diào)和暖氣,、洗衣房設(shè)備,、安防系統(tǒng)、汽車充電樁等,。
戶用能量控制器
協(xié)調(diào)光伏,、儲能與電網(wǎng)之間的能量流動,優(yōu)化能源使用,,包括計(jì)劃曲線,、削峰填谷、新能源消納等。
3 安科瑞Home EMS解決方案
安科瑞Home EMS戶用光儲系統(tǒng)解決方案,,致力于為家庭用戶提供可靠,、安全、有序的用電體驗(yàn),。該系統(tǒng)能夠?qū)彝ブ械墓夥l(fā)電,、儲能設(shè)備、負(fù)載用電等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,、用能計(jì)量,、能耗分析、診斷告警,、全景分析和策略控制,,實(shí)現(xiàn)家庭能源的智能化管理。
戶用能量控制器作為核心設(shè)備,,通過RS485,、以太網(wǎng)、WiFi等多種通信方式,,實(shí)時采集家庭計(jì)量表計(jì),、光儲逆變器、智能家居等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)與狀態(tài),,并支持Modbus RTU,、Modbus TCP、MQTT等多種通信規(guī)約,?;趯Πl(fā)電與用電數(shù)據(jù)的深度分析,控制器能夠優(yōu)化家庭能源的調(diào)節(jié)策略,,提升經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率,。同時,系統(tǒng)通過WiFi/4G/以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至云端平臺,,支持多戶能源的集中監(jiān)測與管理,。在網(wǎng)絡(luò)異常情況下,控制器可自動將數(shù)據(jù)存儲在本地,,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后從中斷點(diǎn)繼續(xù)上傳,,確保數(shù)據(jù)的完整性與連續(xù)性,為用戶提供穩(wěn)定可靠的能源管理服務(wù),。
通過安科瑞Home EMS解決方案,,家庭用戶不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能源的利用,還能享受智能化,、便捷化的用電管理體驗(yàn),。
Home EMS提供WEB和APP兩種訪問方式,用于查看光伏、儲能,、負(fù)載的實(shí)時狀態(tài),、監(jiān)測系統(tǒng)告警、統(tǒng)計(jì)用能和收益,,并調(diào)整運(yùn)行參數(shù)和控制策略,,可以通過手機(jī)APP查看數(shù)據(jù)和調(diào)整設(shè)置。
家庭用戶的收益包括:
1. 提高光伏消納:實(shí)時調(diào)節(jié)儲能充放電,,家庭負(fù)荷低時,,做光伏發(fā)電余電的蓄水池;負(fù)荷高且光伏發(fā)電不足時放電,,降低家庭電費(fèi),;
2. 峰谷價差套利:利用電網(wǎng)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,;
3. 避免電費(fèi)超量:家庭用電高峰時,啟動儲能放電,,減少家庭電費(fèi)開支,。如儲備電量不足時通過APP推送、短信推送提前預(yù)警,;
4. 緊急情況下家庭儲備電源:由于多數(shù)國家電網(wǎng)供應(yīng)并不穩(wěn)定,,容易發(fā)生停電現(xiàn)象,儲能電池常備應(yīng)急電量,,實(shí)現(xiàn)家庭用電的無縫運(yùn)行;
5. 環(huán)保數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):各國政府對環(huán)保越來越重視,,針對未來的碳排補(bǔ)貼,,家庭綠電使用對綠色環(huán)保的貢獻(xiàn),APP上都可以看到,。
4 平臺功能
4.1家庭綜合管理
4.1.1家庭能源綜合概覽
展示家庭中光伏,、儲能和負(fù)載的運(yùn)行情況,實(shí)時統(tǒng)計(jì)儲能充放電,、負(fù)荷用能,、新能源發(fā)電,新能源產(chǎn)生的社會和經(jīng)濟(jì)效益情況,。
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4.1.2綜合能源報(bào)表
對單個家庭光伏,、儲能、市電進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)及匯總,,包括光伏尖峰平谷發(fā)電量及上網(wǎng)量,、儲能尖峰平谷充放電量和電網(wǎng)尖峰平谷用電量。
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4.1.3綜合收益報(bào)表
對單個家庭光伏、儲能和用電成本及收益進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)及匯總,,包括光伏尖峰平谷發(fā)電收益及上網(wǎng)收益,、儲能尖峰平谷充放電成本及收益和電網(wǎng)尖峰平谷電費(fèi)。
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4.2故障報(bào)警
4.2.1報(bào)警記錄
記錄設(shè)備在日常運(yùn)行中是否超過限制或發(fā)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(jiān)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(fā)生異常的點(diǎn)位,、時間,、設(shè)備、參量,、上下限值,、報(bào)警值和詳情等。
支持時間,、參數(shù)名等列進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選,。
支持導(dǎo)出為EXCEL形式。
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4.2.2報(bào)警分析
將報(bào)警信息按照故障,、緊急,、一般進(jìn)行分類顯示,支持報(bào)警數(shù)據(jù)同環(huán)比分析,。
![圖片](https://img51.chem17.com/9/20240716/638567364120624570326.png)
4.3手機(jī)APP
4.3.1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(fù)荷情況,。
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4.3.2數(shù)據(jù)監(jiān)控
展示天氣情況、光伏,、儲能和并網(wǎng)的實(shí)時數(shù)據(jù)及收益情況,,支持日/月/年/累計(jì)歷史數(shù)據(jù)查看,以曲線形式展示,。
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4.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
以月,、年統(tǒng)計(jì)新能源消納情況及收益;以日,、月,、年統(tǒng)計(jì)用電情況及新能源占比,;統(tǒng)計(jì)累計(jì)社會效益。
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