一,、全球家庭儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與前景

全球光儲(chǔ)一體化趨勢(shì)明顯,，家庭儲(chǔ)能市場(chǎng)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(chǔ)一體化成為主流發(fā)展方向,，戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)興起的主要因素包括以下幾點(diǎn)：

電價(jià)波動(dòng)：能源價(jià)格變化引發(fā)電價(jià)上漲,。

環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)：戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)提供了清潔、可再生的能源來(lái)源,。

政策支持和補(bǔ)貼：許多國(guó)家和地區(qū)提供稅收減免,、補(bǔ)貼和其他激勵(lì)措施。

建設(shè)成本下降：光伏板和電池的成本顯著降低,，戶用光儲(chǔ)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(chǔ)能電池的壽命延長(zhǎng),，系統(tǒng)更可靠。

戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)在國(guó)際市場(chǎng)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(jià)以及對(duì)可再生能源有強(qiáng)烈需求的國(guó)家和地區(qū)。截至2023年,，歐洲太陽(yáng)能發(fā)電容量已超200GW,，家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝量呈爆炸性增長(zhǎng)。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年,，歐洲戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)裝機(jī)容量將達(dá)到12.8GWh,。

家庭用戶對(duì)光儲(chǔ)系統(tǒng)的需求主要包括：

1.應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)電價(jià)

可以自行決定是否更愿意在較低電價(jià)時(shí)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(guò)峰谷價(jià)差獲取收益

在一些地區(qū)，家庭用戶可以利用光儲(chǔ)系統(tǒng)在電價(jià)較低時(shí)充電,，在高峰時(shí)段電價(jià)較高時(shí)使用存儲(chǔ)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(shí)作為緊急電源

家庭用戶希望通過(guò)安裝光儲(chǔ)系統(tǒng)減少對(duì)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(chǔ)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(duì)政府對(duì)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(guò)使用清潔能源減少碳足跡,，光儲(chǔ)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(chǔ)系統(tǒng)也可以享受各國(guó)政府提供的光儲(chǔ)系統(tǒng)安裝補(bǔ)貼,、稅收減免或其他激勵(lì)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，由于光伏日內(nèi)發(fā)電與家庭負(fù)載應(yīng)用在時(shí)間上不匹配,，家庭用戶希望與儲(chǔ)能配合使用,，實(shí)現(xiàn)電力需求全部自給。

二,、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(gè)月收到電費(fèi)賬單時(shí)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(chǔ)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(chǔ)系統(tǒng)主要組成部分包括光伏系統(tǒng),、儲(chǔ)能系統(tǒng)、家庭負(fù)載和戶用能量控制器,。

光儲(chǔ)系統(tǒng)

光儲(chǔ)逆變器：將光伏或儲(chǔ)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(duì)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(cè)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(chǔ)能與電網(wǎng)之間的能量流動(dòng),，優(yōu)化能源使用,，包括計(jì)劃曲線、削峰填谷,、新能源消納等,。

三、安科瑞Home EMS解決方案

安科瑞Home EMS戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案,，能夠?qū)彝ブ泄夥?、?chǔ)能、負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),、用能計(jì)量,、能耗分析、診斷告警,、全景分析,、有序管理和策略控制，實(shí)現(xiàn)家庭用電的高效,、可靠,、安全、有序,。

戶用能量控制器對(duì)下通過(guò)RS485、以太網(wǎng),、WiFi等方式讀取家庭計(jì)量表計(jì),、光儲(chǔ)逆變器,、智能家居等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)與狀態(tài)，支持Modbus RTU,、Modbus TCP,、MQTT等通信規(guī)約。通過(guò)控制器對(duì)發(fā)用電數(shù)據(jù)與用電時(shí)段的分析,，實(shí)現(xiàn)家庭能源的優(yōu)化調(diào)節(jié)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,，并通過(guò)WiFi/4G/以太網(wǎng)的方式將系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至云端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)戶用能源的監(jiān)測(cè)與管理,。同時(shí),，戶用能量控制器可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失,。

Home EMS提供WEB和APP兩種訪問(wèn)方式，用于查看光伏,、儲(chǔ)能,、負(fù)載的實(shí)時(shí)狀態(tài)、監(jiān)測(cè)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(guò)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(shí)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能充放電,，家庭負(fù)荷低時(shí)，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(shí)放電,，降低家庭電費(fèi)；

2. 峰谷價(jià)差套利：利用電網(wǎng)的峰谷電價(jià)差幫助家庭用戶獲取收益,，谷電價(jià)充電,，峰電價(jià)放電；

3. 避免電費(fèi)超量：家庭用電高峰時(shí),，啟動(dòng)儲(chǔ)能放電,，減少家庭電費(fèi)開支。如儲(chǔ)備電量不足時(shí)通過(guò)APP推送,、短信推送提前預(yù)警,；

4. 緊急情況下家庭儲(chǔ)備電源：由于多數(shù)國(guó)家電網(wǎng)供應(yīng)并不穩(wěn)定，容易發(fā)生停電現(xiàn)象,，儲(chǔ)能電池常備應(yīng)急電量,，實(shí)現(xiàn)家庭用電的無(wú)縫運(yùn)行；

5. 環(huán)保數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：各國(guó)政府對(duì)環(huán)保越來(lái)越重視,，針對(duì)未來(lái)的碳排補(bǔ)貼,，家庭綠電使用對(duì)綠色環(huán)保的貢獻(xiàn),，APP上都可以看到。

四,、Home EMS平臺(tái)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(chǔ)能和負(fù)載的運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)能充放電,、負(fù)荷用能,、新能源發(fā)電，新能源產(chǎn)生的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益情況,。

4.1.2綜合能源報(bào)表

對(duì)單個(gè)家庭光伏,、儲(chǔ)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(chǔ)能尖峰平谷充放電量和電網(wǎng)尖峰平谷用電量。

4.1.3綜合收益報(bào)表

對(duì)單個(gè)家庭光伏,、儲(chǔ)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(chǔ)能尖峰平谷充放電成本及收益和電網(wǎng)尖峰平谷電費(fèi),。

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(guò)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(cè)信號(hào),、光伏組件溫度過(guò)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(shí)間、設(shè)備,、參量,、上下限值、報(bào)警值和詳情等,。

支持時(shí)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,。

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,。

4.3手機(jī)APP

4.3.1首頁(yè)

展示家庭地址,、天氣情況,、新能源消納情況及收益,、光伏/儲(chǔ)能/負(fù)荷情況。

4.3.2數(shù)據(jù)監(jiān)控

展示天氣情況,、光伏,、儲(chǔ)能和并網(wǎng)的實(shí)時(shí)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,。

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(huì)效益,。

五、主要硬件

5.1戶用能量控制器

5.2計(jì)量裝置

5.3充電設(shè)備