安(ān)科(kē)瑞(ruì) 陳聰(cōng)

摘(zhāi)要：光(guāng)儲(chǔ)充(chōng)一(yī)體化(huà)技術是(shì)一種綜(zōng)合利用現代(dài)光伏(fú)技術(shù)，*進儲能(néng)技(jì)術(shù)和智能(néng)化的(dí)充(chōng)電技術而成的綜(zōng)合能(néng)源(yuán)解(jiě)決方案，是(shì)新(xīn)能(néng)源汽車產(chǎn)業(yè)重要的(dí)基(jī)礎(chǔ)配(pèi)套設施。文(wén)章首(shǒu)先結合當前(qián)相關(guān)領域的(dí)發(fā)展態(tài)勢。闡(chǎn)述了發展光(guāng)儲充(chōng)一體(tǐ)化技術的必要性(xìng)和重(zhòng)要(yào)意(yì)義；介(jiè)紹了光儲(chǔ)充(chōng)一體化係(xì)統組成(chéng)和各(gè)模(mó)塊(kuài)的主(zhǔ)要功(gōng)能；從(cóng)光伏發(fā)電(diàn)技術，儲能技術，充電樁(zhuāng)技(jì)術，智(zhì)慧管理係(xì)統4個(gè)方麵(miàn)綜(zōng)合分析了光儲充一(yī)體化技術的發(fā)展現狀(zhuàng)。在(zài)此(cǐ)基礎上，對光(guāng)儲充(chōng)一體化技(jì)術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨(qū)勢進(jìn)行了展(zhǎn)望和(hé)總結(jié)。

關鍵(jiàn)詞：光儲(chǔ)充一體化；新能源(yuán)汽(qì)車；能源綜合(hé)利用；智慧(huì)能源

0引言

經(jīng)過多(duō)年的技術(shù)積累和(hé)創新(xīn),我國新能源汽(qì)車(chē)行(háng)業(yè)得到了長足發(fā)展,新能源汽車(chē)保有量為(wéi)2400萬(wàn)輛,預計2024年(nián)產銷量(liáng)將突破1150萬輛,發(fā)展新能(néng)源(yuán)汽(qì)車(chē)已經成為全球(qiú)共識。此外,在(zài)配套(tào)的(dí)充電(diàn)設(shè)施建(jiàn)設方麵(miàn),我國也(yě)取得了長足的發展和進步,目(mù)前,已形成(chéng)全(quán)球數量*為龐大(dà)，輻(fú)射(shè)範(fàn)圍*廣(guǎng)服(fú)務(wù)車輛類(lèi)型*全(quán)的(dí)充電配(pèi)套體(tǐ)係。截至2024年(nián)6月(yuè),我國(guó)充電樁保(bǎo)有量(liáng)達(dá)到了1024.3萬(wàn)台(tái),與2023年(nián)同(tóng)期(qī)相比,增(zēng)加了54%,其中(zhōng),公共(gòng)充電樁(zhuāng)數量(liáng)為312.2萬台,私人(rén)充電樁數量為(wéi)712.2萬(wàn)台,*的充(chōng)電(diàn)樁基礎設(shè)施的建設為(wéi)新能源汽(qì)車的發展奠定了(liǎo)良(liáng)好的(dí)基(jī)礎。如(rú)此(cǐ)龐大(dà)的(dí)新(xīn)能源汽車保(bǎo)有(yǒu)量,高峰(fēng)期(qī)集中充電(diàn)將(jiāng)給電網造成嚴重的衝擊。目前,我國(guó)的(dí)車(chē)樁比為2.4∶1，工信(xìn)部(bù)計劃(huá)在(zài)2030年實現我(wǒ)國車樁比(bǐ)為1:1的目(mù)標,因(yīn)此(cǐ),新(xīn)能源汽(qì)車充(chōng)電樁(zhuāng)的數量將會迎來(lái)巨幅的增長,電(diàn)網將會迎來更(gēng)加(jiā)艱巨的挑戰。同(tóng)時,一(yī)些(xiē)老舊(jiù)小(xiǎo)區和很多農村地區(qū),受到(dào)電力設施老(lǎo)化及配電容量受限(xiàn)等因素的影(yǐng)響,不(bù)適(shì)宜安(ān)裝新(xīn)能源汽車的(dí)充電設施(shī),很大程度上(shàng)影(yǐng)響和(hé)製約(yuē)了新(xīn)能源汽(qì)車的(dí)發(fā)展。農(nóng)村(cūn)電(diàn)網由於特(tè)殊環(huán)境，經濟條件和技術(shù)限製麵臨著(zhuó)多種挑(tiāo)戰,一般農村居民用(yòng)戶每戶(hù)按照(zhào)12kVA進行配電(diàn),但(dàn)是農村地(dì)區的電力需求受(shòu)季(jì)節(jié)性因(yīn)素(sù)影響較(jiào)大,特別(bié)是(shì)在農(nóng)忙(máng)季(jì)節,大(dà)量的(dí)電(diàn)力機(jī)井同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致(zhì)農村電網(wǎng)季(jì)節(jié)性容量不足。另外,農村(cūn)電(diàn)網普(pǔ)遍(biàn)存在老化(huà)問(wèn)題(tí),比如電綫老(lǎo)化(huà)，變壓(yā)器容(róng)量(liáng)不(bù)足等(děng),無法滿足(zú)快速發(fā)展(zhǎn)的(dí)農(nóng)村電(diàn)力需(xū)求(qiú)，這些(xiē)都限製了電網的(dí)供(gōng)電能(néng)力(lì)和質(zhì)量(liáng)。預(yù)計到(dào)2025年,全(quán)國(guó)農村電網(wǎng)供(gōng)電(diàn)可靠率將達(dá)到(dào)98%,為(wéi)了(liǎo)實(shí)現這(zhè)一(yī)目標,農村電網(wǎng)需(xū)要找(zhǎo)到切(qiē)實可(kě)行的(dí)方(fāng)法以提高供電質量(liáng)和服務水平(píng)。據統計(jì),2023年共有2.1萬起電動車火災事(shì)故,與(yǔ)2022年相比(bǐ)增加了17.4%,2022年共(gòng)有1.8萬起,約80%的電動(dòng)車(chē)火災事(shì)故(gù)是(shì)在充電(diàn)過程(chéng)中發(fā)生(shēng)的。這其(qí)中(zhōng)的主要原因(yīn)是在住(zhù)宅(zhái)內部(bù)或者(zhě)樓(lóu)道(dào)等(děng)不適合充電(diàn)的(dí)地方進行充電(diàn),在充電(diàn)過(guò)程中也(yě)沒(méi)有配(pèi)備智能(néng)監(jiān)控(kòng)與管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng),不能實時監測到充電(diàn)過(guò)程(chéng)中的異常(cháng)情況(kuàng)，更不能及時(shí)地(dì)進行(háng)預(yù)警(jǐng)和(hé)處(chǔ)理(lǐ)存在的(dí)安全隱患。

光儲(chǔ)充一體(tǐ)化技(jì)*效(xiào)術是一(yī)種(zhǒng)綜合利用(yòng)現代光伏技(jì)術(shù)，國家(jiā)戰(zhàn)略(lüè),各(gè)地也相(xiāng)繼出台(tái)了相應的(dí)引導政(zhèng)策(cè)和配套措(cuò)施(shī)。光儲充一體化(huà)技(jì)術(shù)具(jù)有綠色低碳，環保等優勢,不(bù)僅(jǐn)在(zài)新能源(yuán)汽車(chē)配套的基礎(chǔ)設施建(jiàn)設領域(yù)發揮了重(zhòng)要的作用,同時(shí),也可(kě)廣泛(fàn)應用於工(gōng)商業(yè)及家(jiā)庭等(děng)領(lǐng)域。光(guāng)儲(chǔ)充一(yī)體化技(jì)術的(dí)推廣應(yīng)用，一方麵,為新(xīn)能源汽車(chē)充(chōng)電(diàn)提供了(liǎo)綠色(sè)低碳(tàn)能(néng)源供應(yīng),可(kě)作為新能源汽車(chē)領(lǐng)域發展的(dí)重要(yào)保障(zhàng):另(lìng)一方麵,亦可有效克(kè)服光伏發(fā)電的不(bù)穩定(dìng)和(hé)間(jiān)歇性等問題。此(cǐ)外,光儲(chǔ)充(chōng)一(yī)體化(huà)技術借(jiè)助(zhù)智慧能(néng)源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)技術,協同管理光伏發(fā)電，儲能(néng)及充電係(xì)統,優(yōu)化(huà)能源配(pèi)置,在(zài)用電低(dī)穀時(shí)段給(gěi)儲(chǔ)能係統或(huò)電(diàn)動(dòng)汽車充(chōng)電,在用電(diàn)高峰時(shí)段(duàn)給(gěi)電(diàn)網(wǎng)供電,既(jì)擺(bǎi)脫了電網(wǎng)配電容(róng)量的限製,又發揮了(liǎo)削(xiāo)峰填(tián)穀的作用(yòng),在提(tí)供(gōng)新能(néng)源(yuán)汽車(chē)*效便捷(jié)充電(diàn)的(dí)同時,也保(bǎo)障(zhàng)了電(diàn)網的(dí)安(ān)全平穩運(yùn)行。建(jiàn)立充電站(zhàn)對電動(dòng)車(chē)進(jìn)行(háng)統一充電(diàn)管理,可(kě)以(yǐ)減少(shǎo)因個(gè)人(rén)充(chōng)電不規(guī)範造成的火災等事故:充(chōng)電站通過物(wù)聯網技(jì)術,采用(yòng)雲平台(tái)監(jiān)控(kòng)每(měi)個充電樁(zhuāng)的(dí)實時狀態,隻要(yào)遇(yù)到(dào)突發異常現(xiàn)象(xiàng)就(jiù)立即(jí)切斷電(diàn)源(yuán),阻止火災等(děng)事故(gù)的發生(shēng)。在緊急情(qíng)況下,光(guāng)儲(chǔ)充技術中的儲能(néng)係統隨時(shí)可以作(zuò)為備用電源使用。為(wéi)充電站附(fù)近(jìn)的其他重(zhòng)要設施提(tí)供(gōng)穩定(dìng)的(dí)電力供應(yīng)。由此(cǐ)可(kě)知(zhī),光(guāng)儲(chǔ)充技(jì)術不僅可以(yǐ)提升電(diàn)動(dòng)車充(chōng)電(diàn)的安全(quán)性,還可(kě)以(yǐ)增(zēng)強充電(diàn)站(zhàn)的整體可靠(kào)性和效率。隨(suí)著(zhuó)技(jì)術(shù)的(dí)進步和(hé)成本的降(jiàng)低,光(guāng)儲(chǔ)充(chōng)一體化(huà)充(chōng)電站將(jiāng)成為未來電動(dòng)車充電(diàn)基(jī)礎設施的重(zhòng)要(yào)組(zǔ)成部分。推動光(guāng)儲充(chōng)一(yī)體化(huà)技(jì)術的(dí)深(shēn)入發展(zhǎn)和(hé)應用，有效利用(yòng)了(liǎo)太(tài)陽能等清潔(jié)能源,有助於(yú)優(yōu)化能(néng)源結構,助推(tuī)我(wǒ)國(guó)“雙碳”目(mù)標(biāo)的實(shí)現。

1光儲(chǔ)充(chōng)一(yī)體化(huà)係統組成(chéng)

“光(guāng)儲充一體化(huà)”的概(gài)念(niàn)在現(xiàn)代能(néng)源係統中(zhōng)扮演(yǎn)著越(yuè)來(lái)越重要(yào)的角色,它將光(guāng)伏發(fā)電技術，儲能(néng)單元(yuán)以及充電樁(zhuāng)融為一(yī)體。一方麵(miàn),實現了(liǎo)綠(lǜ)色能源供(gōng)應;另(lìng)一方麵,三(sān)者(zhě)配(pèi)合可(kě)實(shí)現削峰填穀(gǔ),降低車輛用(yòng)能(néng)成本(běn)。此外(wài)，光(guāng)儲充一(yī)體化(huà)微電網係統(tǒng)的(dí)出(chū)現,對(duì)於解(jiě)決當前土(tǔ)地資源緊張(zhāng)和(hé)電力容量(liáng)資(zī)源有(yǒu)限的問題具(jù)有顯著的(dí)意(yì)義,能(néng)夠通過能(néng)量存(cún)儲(chǔ)和優(yōu)化配置(zhì)實現本地能(néng)源生產與(yǔ)用(yòng)電負荷基本(běn)平衡。該係統具備多(duō)項優(yōu)點(diǎn),如(rú)光伏發(fā)電(diàn)自發自用，電(diàn)網削(xiāo)峰填(tián)穀，停電(diàn)應急(jí)備(bèi)用(yòng)，新能源汽(qì)車(chē)充電(diàn)優化(huà)和長期(qī)持(chí)續(xù)受(shòu)益(yì)等(děng),如圖1所示。在(zài)光儲充(chōng)一(yī)體化微電網係統(tǒng)的(dí)建設過程中也(yě)存(cún)在(zài)許多(duō)挑戰。首先(xiān),初期建設成(chéng)本較高,如果場景定(dìng)義(yì)不準(zhǔn)確,就會(huì)造成(chéng)資源浪(làng)費(fèi)。其次,由(yóu)於光儲(chǔ)充(chōng)一體化(huà)技(jì)術(shù)尚(shàng)處於發展(zhǎn)初期(qī),光伏發(fā)電(diàn)儲(chǔ)能(néng)單(dān)元和(hé)充電係統的(dí)協調(tiáo)管理麵(miàn)臨著諸(zhū)多(duō)技(jì)術和(hé)管理方麵的挑(tiāo)戰。如何確保(bǎo)各(gè)子係統間(jiān)的無縫對(duì)接(jiē)和(hé)協同(tóng)工作(zuò),成了行業內急(jí)需(xū)解(jiě)決的(dí)問題。通過深人(rén)了(liǎo)解各部分關鍵技術在微電網中(zhōng)的(dí)研究(jiū)進(jìn)展(zhǎn),可以更(gēng)好(hǎo)地(dì)理解其(qí)在整(zhěng)個係統(tǒng)的作用和優勢,更(gēng)有效地推動(dòng)光(guāng)儲充一體化微電網的建(jiàn)設和開發。

圖(tú)1光(guāng)儲(chǔ)充一(yī)體(tǐ)化(huà)係(xì)統(tǒng)組(zǔ)成(chéng)結(jié)構

2光(guāng)儲充一(yī)體(tǐ)化關鍵(jiàn)技術(shù)及發展(zhǎn)現狀

光(guāng)儲(chǔ)充一體化技(jì)術(shù)通(tōng)常涉及(jí)的電(diàn)力係(xì)統規模較小,如住(zhù)宅區(qū)，工(gōng)業園區(qū)或(huò)電(diàn)動(dòng)汽車充(chōng)電(diàn)站等場(cháng)景,如(rú)今低壓柔(róu)性直(zhí)流(liú)技術(shù)已經較為成熟(shú),*全(quán)可以(yǐ)滿足光(guāng)儲充一(yī)體化(huà)技(jì)術的應用場景(jǐng)。低壓柔(róu)性直流(liú)技術(shù)可以作為光儲充(chōng)一(yī)體化係(xì)統中(zhōng)的關(guān)鍵(jiàn)組(zǔ)件(jiàn),將光(guāng)伏，儲能和充電設施集(jí)成在(zài)低壓直(zhí)流(liú)網絡(luò)中,*大(dà)地減少(shǎo)電(diàn)能(néng)在轉換(huàn)過程(chéng)中(zhōng)的損耗,實現(xiàn)光(guāng)儲充之間的(dí)*效(xiào)協調(tiáo)。在光(guāng)儲(chǔ)充一體(tǐ)化技(jì)術中,由光伏和儲能係(xì)統(tǒng)產生(shēng)的電力(lì)通常(cháng)為直(zhí)流形式。低壓(yā)柔性直(zhí)流技(jì)術能(néng)夠直接處理這類(lèi)直(zhí)流(liú)電(diàn)能,縮減了將(jiāng)其通(tōng)過(guò)逆(nì)變(biàn)器(qì)轉換(huàn)為(wéi)交流(liú)電(diàn)然(rán)後(hòu)再(zài)轉回直流(liú)電的過程,從而提(tí)高了(liǎo)整個(gè)係統(tǒng)的效(xiào)率(shuài)。光儲充(chōng)一體(tǐ)化係(xì)統(tǒng)借(jiè)助低(dī)壓(yā)柔(róu)性(xìng)直流技術(shù)可以(yǐ)實現與(yǔ)主電網(wǎng)的靈(líng)活連接或(huò)是獨立運(yùn)作。這樣的配置能夠增強微(wēi)電網的(dí)穩定(dìng)性和可靠(kào)性,尤其(qí)是在需(xū)要迅速響應(yīng)的(dí)情況下,比(bǐ)如進行峰(fēng)值(zhí)負荷管理或者(zhě)是在(zài)電網(wǎng)發生(shēng)故障(zhàng)後的(dí)快速恢復(fù)。此(cǐ)外,充電站(zhàn)可(kě)通過利用儲(chǔ)能(néng)係統平滑充電(diàn)負荷(hé),減輕對(duì)電網的壓力。采用(yòng)低壓柔性直流技(jì)術,可(kě)以更有(yǒu)效地(dì)控製和管(guǎn)理充(chōng)電過程(chéng)中電力的流動(dòng),確(què)保(bǎo)充電站與電網(wǎng)之間(jiān)實現(xiàn)和(hé)諧互動。

由此(cǐ)可知(zhī),低壓柔性直(zhí)流技(jì)術(shù)與(yǔ)光(guāng)儲(chǔ)充(chōng)一體化(huà)技術的結合,為分布式(shì)能源係統(tǒng)提(tí)供了(liǎo)*效能的(dí)電能(néng)傳輸與分(fēn)配(pèi)解(jiě)決方(fāng)案。這種(zhǒng)集(jí)成不僅提升(shēng)了能源使(shǐ)用效率,還增(zēng)強(qiáng)了電(diàn)網的穩(wěn)定(dìng)性(xìng)和可靠性,有(yǒu)助(zhù)於(yú)達成低碳環(huán)保(bǎo)的(dí)目標(biāo)。隨著技(jì)術(shù)的持續(xù)進步(bù)與*,這種(zhǒng)集成模(mó)式將在未來的智(zhì)能電網(wǎng)及能源(yuán)轉型中扮演關(guān)鍵角色。光儲充一體化係統有(yǒu)以(yǐ)下四(sì)大(dà)關(guān)鍵(jiàn)技(jì)術。

2.1光(guāng)伏發(fā)電技(jì)術

光伏(fú)發電(diàn)是(shì)光儲(chǔ)充一體化重(zhòng)要組(zǔ)成(chéng)部分(fēn),是整個(gè)係(xì)統(tǒng)的(dí)基礎。該(gāi)技(jì)術利(lì)用太陽能(néng)電(diàn)池將光能轉化(huà)為電能,是半(bàn)導體光(guāng)電(diàn)效應(yīng)的(dí)結(jié)果。在太陽光(guāng)照射到半導(dǎo)體(tǐ)p-n結(jié)的界麵時,會(huì)激發出(chū)新的(dí)空穴-電(diàn)子(zǐ)對,這些對電(diàn)荷(hé)的形(xíng)成(chéng)和分離進一步(bù)推動(dòng)了電流(liú)的產生(shēng)，

矽係太陽能(néng)電(diàn)池(chí)的問世,是光伏技術得以應用(yòng)的起點。這種電池以(yǐ)其(qí)卓(zhuó)*的效率和穩(wěn)定(dìng)性,迅(xùn)速成為(wéi)市(shì)場的(dí)主流選(xuǎn)擇(zé)。它們通(tōng)常采用(yòng)矽(guī)片作為材料，其轉換效(xiào)率相對較(jiào)高,但由於成(chéng)本較(jiào)高且需要較大(dà)麵積的太陽能(néng)麵(miàn)板,因(yīn)此,更適用於(yú)大型太陽(yáng)能電站或工(gōng)業(yè)應用(yòng)中,如(rú)表1所示。

表1不同類型太陽能電(diàn)池(chí)對(duì)比

與(yǔ)傳(chuán)統的(dí)矽係(xì)太陽能電池相比,薄(báo)膜太陽能電池具有更加(jiā)輕(qīng)便(biàn)，易於製(zhì)造和(hé)維(wéi)護(hù)的優點(diǎn)。此(cǐ)外,薄(báo)膜材料可以製(zhì)成各種(zhǒng)形狀(zhuàng)和(hé)大小,使(shǐ)得(dé)它們能(néng)夠被(bèi)集(jí)成(chéng)到(dào)不同類型的光(guāng)伏係統中(zhōng)。盡管如(rú)此(cǐ),由於薄膜材料的固有(yǒu)特性(xìng),其(qí)效率(shuài)通常(cháng)不及(jí)矽(guī)係太陽能(néng)電(diàn)池(chí)，其(qí)大規模生(shēng)產也麵臨(lín)著(zhuó)一些(xiē)挑戰。

高(gāo)倍聚(jù)光(guāng)電(diàn)池(chí)，有機太(tài)陽能電(diàn)池，柔(róu)性太(tài)陽(yáng)能電(diàn)池以及染料(liào)敏化納(nà)米太(tài)陽(yáng)能(néng)電(diàn)池(chí)等新型(xíng)電(diàn)池技術,旨在提供更(gēng)高的(dí)光(guāng)電轉(zhuǎn)換效(xiào)率和更廣泛(fàn)的(dí)應用(yòng)場(cháng)景(jǐng)，然(rán)而,除了(liǎo)少數幾種已經投(tóu)入實際應用(yòng)的(dí)高(gāo)倍聚(jù)光電池,大(dà)多(duō)數(shù)新(xīn)技術還處於(yú)實驗室研究(jiū)階(jiē)段,尚(shàng)未達到商業化(huà)量(liáng)產(chǎn)的(dí)水平(píng)。

當(dāng)前,光伏(fú)產業(yè)在(zài)技術(shù)創新上還存在(zài)很(hěn)多不(bù)足，太陽能電池(chí)轉(zhuǎn)換效率(shuài)有(yǒu)待提升。此外,並網(wǎng)，逆變(biàn)，儲能等技術(shù)也直(zhí)接(jiē)影響(xiǎng)著(zhuó)整(zhěng)個微電網的應用(yòng)和發展,因(yīn)此,如何(hé)在(zài)這些(xiē)關鍵技術上(shàng)有所(suǒ)突破(pò),成為我國(guó)光(guāng)伏產業(yè)急需(xū)解(jiě)決(jué)的(dí)問(wèn)題(tí)。

2.2儲(chǔ)能技(jì)術(shù)

儲能(néng)技(jì)術顯然(rán)已經成為(wéi)保(bǎo)障(zhàng)多能(néng)源大(dà)規(guī)模(mó)並(bìng)行(háng)運行和電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行的關鍵。儲能係統(tǒng)由儲(chǔ)能(néng)電池和雙向換流(liú)器組成,具(jù)備雙(shuāng)向變功率的(dí)電能(néng)傳(chuán)輸(shū)特點,在光(guāng)儲充(chōng)一(yī)體化係統中是(shì)靈(líng)活的能量(liáng)控(kòng)製(zhì)單元。通過(guò)儲能係統(tǒng)的(dí)參與,可以平滑(huá)分布(bù)式光伏能(néng)源的(dí)間歇性波(bō)動(dòng),提高(gāo)電網的供(gōng)電質(zhì)量和穩定(dìng)性(xìng)。這些技(jì)術(shù)能夠為微(wēi)電網提供(gōng)備用(yòng)電源，調頻(pín)服務以及(jí)優化電能質量,從(cóng)而提(tí)升(shēng)電網的穩(wěn)定(dìng)性(xìng)，經濟性(xìng)和環(huán)境(jìng)效(xiào)益。盡管儲(chǔ)能技(jì)術在光(guāng)儲(chǔ)充一(yī)體(tǐ)化微(wēi)電(diàn)網(wǎng)中的(dí)應用具(jù)有(yǒu)顯(xiǎn)著的優勢,但(dàn)仍麵臨(lín)一些挑戰(zhàn)。首先(xiān),儲(chǔ)能(néng)係(xì)統的成本(běn)較(jiào)高,需要政策(cè)和(hé)市場機製的(dí)支持(chí)來(lái)降低成本(běn);其(qí)次(cì),係統的(dí)集(jí)成和(hé)優(yōu)化設(shè)計需進一步研究,以確保*效(xiào)，可(kě)靠(kào)和(hé)經濟的運行。此外,技術創(chuàng)新和(hé)標準(zhǔn)製定(dìng)也(yě)是未來需(xū)要(yào)關(guān)注(zhù)的(dí)重點領(lǐng)域。

2.3充電樁技術

充(chōng)電樁關鍵技(jì)術(shù)涵蓋了智(zhì)能充(chōng)電(diàn)管理(lǐ)，高(gāo)功率充電技術，充(chōng)電接(jiē)口與標(biāo)準兼(jiān)容(róng)性，遠(yuǎn)程(chéng)監控與維護和能源計(jì)量(liáng)與(yǔ)計費(fèi)係(xì)統等(děng)多個(gè)方麵,旨在確(què)保充電(diàn)樁(zhuāng)與微(wēi)電(diàn)網中的其(qí)他部分協(xié)同工作,同(tóng)時提(tí)供*效(xiào)，安(ān)全(quán)，智(zhì)能(néng)的(dí)充(chōng)電服務(wù)。目前,充電(diàn)樁(zhuāng)已能(néng)提供(gōng)350kw的功率(shuài)輸(shū)出(chū)，*大地(dì)縮(suō)短了充(chōng)電(diàn)時間(jiān)。同(tóng)時,V2G(Vehicle-to-Grid)功能允(yǔn)許電動汽車向電網回(huí)饋電力,提高了係(xì)統的(dí)經濟性和靈活性。無綫充電技術也正在(zài)測(cè)試(shì)與部(bù)署中,以(yǐ)提升充(chōng)電(diàn)便利(lì)性(xìng)。遠(yuǎn)程(chéng)監控(kòng)與(yǔ)維護(hù)係統的建立(lì),保證了(liǎo)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)的(dí)穩(wěn)定運(yùn)行(háng)和故障的及(jí)時處理(lǐ)。隨(suí)著政(zhèng)策支持(chí)和(hé)技術進步(bù),光(guāng)儲充(chōng)一(yī)體(tǐ)化(huà)微電網充(chōng)電(diàn)樁已成為(wéi)推動新(xīn)能源汽車產(chǎn)業發展的重要基(jī)礎設(shè)施。

2.4智慧管理係(xì)統

光(guāng)儲充(chōng)一體化(huà)微電(diàn)網(wǎng)智(zhì)慧管(guǎn)理係(xì)統的關(guān)鍵(jiàn)技術(shù)包(bāo)括智能(néng)能源(yuán)管(guǎn)理係(xì)統(EMS)儲能係統管理(lǐ)，雙(shuāng)向通信技術(shù)和微電(diàn)網保護與(yǔ)自(zì)愈(yù)功(gōng)能(néng)等(děng)。目(mù)前,係(xì)統具備(bèi)快(kuài)速故(gù)障(zhàng)檢測與隔離(lí)功(gōng)能,可以在局部(bù)故(gù)障發生時(shí)自動調整(zhěng)運行策略,避免(miǎn)整個(gè)係統的崩潰(kuì),提(tí)高了係(xì)統的韌性和(hé)安(ān)全性。通過(guò)集成(chéng)*進的電池管理(lǐ)係統(BMS)能夠(gòu)精細地控製充放(fàng)電過程,延(yán)長電池壽命,提(tí)高(gāo)儲(chǔ)能(néng)單元的(dí)整(zhěng)體性(xìng)能(néng)。總(zǒng)體而言(yán),光(guāng)儲充(chōng)一體化(huà)微電(diàn)網智慧管理(lǐ)係(xì)統的(dí)技術正(zhèng)朝(zhāo)著(zhuó)更智能，更*效，更可(kě)靠的方向發展,為(wéi)未來(lái)電(diàn)網的(dí)可持續性和(hé)智能(néng)化奠定(dìng)基(jī)礎。

3光儲充(chōng)一體化技術的未來發展趨(qū)勢及建議

3.1光(guāng)儲充(chōng)一體(tǐ)化(huà)技(jì)術的未來(lái)發展(zhǎn)趨勢

光(guāng)儲充一體(tǐ)化微電網(wǎng)技術中(zhōng),光(guāng)伏係(xì)統未(wèi)來(lái)將向(xiàng)提升(shēng)效率(shuài)，降低(dī)成本和智(zhì)能(néng)化管理發展。更*效率的新型光(guāng)伏材料(liào)將(jiāng)會出現,如(rú)鈣鈦礦和多(duō)結太(tài)陽能(néng)電池等,可(kě)與(yǔ)物聯網技(jì)術(shù)深度融合(hé),進(jìn)行(háng)自我管(guǎn)理(lǐ)和優(yōu)化。此外,光伏技術(shù)普遍(biàn)融人(rén)建築中(zhōng),如光伏(fú)玻(bō)璃窗和(hé)光伏瓦片(piàn)等,城市的能(néng)源(yuán)自給能(néng)力得到了(liǎo)提(tí)升(shēng)。隨著(zhuó)技術(shù)的(dí)不斷發(fā)展,光伏組件的成(chéng)本將(jiāng)持續(xù)降(jiàng)低(dī),廢(fèi)棄組件回收利(lì)用技術也將逐漸成(chéng)熟,光伏產業(yè)的可(kě)持續性不斷(duàn)增(zēng)強(qiáng)。

儲能技術(shù)的(dí)未來將向多元(yuán)化，智能化(huà)和*效化(huà)發(fā)展(zhǎn)。液(yè)流(liú)電(diàn)池，固態電池(chí)等(děng)新(xīn)型儲(chǔ)能技(jì)術將(jiāng)提供(gōng)更(gēng)長的循(xún)環(huán)壽命和(hé)更高(gāo)的能(néng)量(liáng)密度。儲(chǔ)能(néng)係(xì)統更加智(zhì)能(néng)的(dí)優化充放電策(cè)略,能(néng)夠提(tí)升整體(tǐ)效(xiào)率。儲(chǔ)能係統將(jiāng)與光伏和充(chōng)電設施高度(dù)集成,增(zēng)強微(wēi)電網(wǎng)的(dí)靈活性和(hé)穩定(dìng)性,實現(xiàn)能(néng)源(yuán)的(dí)智能(néng)調度。此外(wài),長時(shí)儲能(néng)技術的(dí)突破使(shǐ)可再(zài)生能(néng)源的間(jiān)歇性問(wèn)題得到解決,政策支持(chí)和技術創(chuàng)新將進一步降(jiàng)低成(chéng)本,推動(dòng)儲能市(shì)場的(dí)規模化發展(zhǎn)。

充(chōng)電設施將朝著快速(sù)，智能和便(biàn)捷(jié)的方向發展。快充技(jì)術的革(gé)新(xīn)將*大縮短充電時(shí)間(jiān),充(chōng)電更加便(biàn)利。智(zhì)能(néng)充(chōng)電(diàn)係統將(jiāng)與電(diàn)網互動,依據實時電價和能(néng)源供需(xū)動(dòng)態調整充(chōng)電策(cè)略,減(jiǎn)少(shǎo)對(duì)電網的(dí)衝擊(jī)。無綫(xiàn)充(chōng)電(diàn)技術逐漸成熟,電動汽車實(shí)現(xiàn)非接(jiē)觸式(shì)動(dòng)態(tài)無(wú)綫充(chōng)電(diàn),充電(diàn)設施更(gēng)加(jiā)密集,形(xíng)成覆蓋廣泛(fàn)的充(chōng)電生(shēng)態係(xì)統,推動(dòng)電動汽(qì)車的(dí)普(pǔ)及(jí)。

光儲(chǔ)充(chōng)一體(tǐ)化微電網智(zhì)慧(huì)管理係(xì)統將實(shí)現能(néng)源的*準(zhǔn)預(yù)測與優(yōu)化(huà)調度(dù),強化自(zì)適(shì)應與(yǔ)自愈能力(lì),提升電網(wǎng)韌性。EMS對(duì)光伏發電，能量搬(bān)移，儲能(néng)電(diàn)池充放(fàng)電(diàn)和(hé)充(chōng)電樁應用場(cháng)景(jǐng)進(jìn)行(háng)實(shí)時數據采集，狀態監控(kòng)和(hé)優(yōu)化能(néng)源分配,實(shí)現預(yù)測性維護(hù)和(hé)故(gù)障預(yù)警。各組件間(jiān)通過(guò)物(wù)聯網技術實(shí)現(xiàn)無縫通(tōng)信,支持(chí)多種通信規(guī)約(yuē),提(tí)升(shēng)係統(tǒng)整體(tǐ)效率。隨著(zhuó)技術迭(dié)代,智慧係統(tǒng)將(jiāng)集(jí)成更多(duō)增(zēng)值(zhí)服(fú)務,如碳足(zú)跡(jì)追蹤和(hé)綠色認證(zhèng),推動微電(diàn)網(wǎng)向更智(zhì)能，更環(huán)保的(dí)方(fāng)向發展。

3.2光儲(chǔ)充(chōng)一體(tǐ)化技術的未來發展(zhǎn)建議

為了加速光儲(chǔ)充(chōng)一體化技術的進步並(bìng)使其在(zài)未來能(néng)源(yuán)轉型過(guò)程(chéng)中(zhōng)扮演重(zhòng)要角(jiǎo)色,需要(yào)從以下幾個(gè)方麵著(zhuó)手。

在光(guāng)伏(fú)發(fā)電領域(yù),應(yīng)當持(chí)續研究(jiū)新(xīn)型光伏(fú)材(cái)料(liào)例如(rú)鈣鈦礦和(hé)有機(jī)光(guāng)伏(fú)材(cái)料,這些新(xīn)材料有(yǒu)望(wàng)大幅提升太陽能(néng)板(bǎn)的(dí)光(guāng)電轉換(huàn)效率(shuài),有(yǒu)助(zhù)於降低製造成本。此外,還應該(gāi)積極尋找(zhǎo)更(gēng)多(duō)樣化(huà)的安裝解(jiě)決方(fāng)案,比(bǐ)如將(jiāng)光(guāng)伏組件(jiàn)集成到建築(zhù)物的(dí)牆麵(miàn)，窗戶(hù)以(yǐ)及交通(tōng)基(jī)礎(chǔ)設施(如光(guāng)伏(fú)道路(lù)和停(tíng)車棚)上(shàng),這不(bù)僅能(néng)夠促(cù)進(jìn)光(guāng)伏技術與建築(zhù)設(shè)計(jì)的融合,還能使光伏(fú)產品像光伏(fú)瓦和(hé)幕(mù)牆(qiáng)那(nà)樣成為建(jiàn)築物不(bù)能或缺(quē)的(dí)一部分。

關(guān)於(yú)儲(chǔ)能係統(tǒng),應(yīng)集(jí)中精力開(kāi)發具有更高(gāo)能量(liáng)密度(dù)的(dí)電池(chí)技術,如固態(tài)電池和(hé)鈉(nà)離子(zǐ)電池(chí),這(zhè)類(lèi)技(jì)術可以顯著增強儲能裝置的能量(liáng)存儲容量並延長(cháng)其使用(yòng)壽命(mìng)。與此(cǐ)同時(shí),還需致力於*進技(jì)術(shù)來實(shí)現對儲(chǔ)能單(dān)元的(dí)健康(kāng)狀況(kuàng)監(jiān)測(cè)，故(gù)障預警以及自(zì)動化(huà)維(wéi)護等功能，以(yǐ)此(cǐ)來增(zēng)強整個(gè)儲(chǔ)能(néng)係統的(dí)安全性和可靠(kào)性(xìng)。

針對(duì)充電(diàn)基(jī)礎(chǔ)設(shè)施,未來的發(fā)展(zhǎn)方(fāng)向是(shì)不斷(duàn)改進快速充電技術,以縮短電動汽(qì)車(chē)的充(chōng)電(diàn)時(shí)長,改善(shàn)用(yòng)戶的使用(yòng)體(tǐ)驗,還(huán)應積(jī)極(jí)探索無綫(xiàn)充電技(jì)術的(dí)可(kě)能(néng)性(xìng),旨(zhǐ)在(zài)簡化(huà)充電(diàn)流程(chéng),減(jiǎn)少因物(wù)理連(lián)接可能(néng)帶來(lái)的(dí)不(bù)便,進而提升充電(diàn)的便(biàn)捷程(chéng)度(dù)。此外,利用(yòng)物聯網(wǎng)和大數據技術,實(shí)現(xiàn)充(chōng)電設(shè)施(shī)的(dí)智能管理,包括充電(diàn)預約，負載(zǎi)均(jūn)衡等功(gōng)能(néng),利(lì)用大數據和機器(qì)學習(xí)算法。對(duì)係統產(chǎn)生的大量(liáng)數(shù)據進行(háng)深度分析(xī),發(fā)現隱藏的模式和趨(qū)勢(shì),從而優化(huà)係統的(dí)運(yùn)行效(xiào)率。

光儲充(chōng)一體(tǐ)化技(jì)術未(wèi)來應建(jiàn)立更加*麵的(dí)實(shí)時監測係統,能(néng)夠對(duì)光伏(fú)發(fā)電(diàn)量(liáng)，儲能狀(zhuàng)態(tài)，充(chōng)電(diàn)需求(qiú)等關(guān)鍵(jiàn)參(cān)數(shù)進行連續(xù)監(jiān)控。根據預測結果和(hé)實時(shí)數(shù)據(jù)動態調(tiáo)整光伏，儲能(néng)和充電(diàn)設(shè)備(bèi)的工作(zuò)狀態(tài),實現能(néng)源的*優化分配(pèi)。

4Acrel-2000MG充電站微(wēi)電(diàn)網能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統

4.1平台(tái)概(gài)述(shù)

Acrel-2000MG微電(diàn)網(wǎng)能量管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)，是我司根據(jù)新(xīn)型電力(lì)係(xì)統下微電網(wǎng)監控係(xì)統與微(wēi)電網能量管理(lǐ)係(xì)統的要求，總結(jié)國內外的研究和(hé)生(shēng)產的(dí)*進經驗，專門研製(zhì)出(chū)的企(qǐ)業微電網(wǎng)能(néng)量管理係統(tǒng)。本(běn)係(xì)統(tǒng)滿(mǎn)足光伏係統，風力(lì)發電(diàn)，儲(chǔ)能(néng)係(xì)統以(yǐ)及充(chōng)電站的(dí)接(jiē)入，*進行數據采(cǎi)集分析(xī)，直接監(jiān)視光伏(fú)，風(fēng)能，儲能係統，充電站運(yùn)行狀態及健康(kāng)狀(zhuàng)況(kuàng)，是一(yī)個集監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)，能量管(guǎn)理(lǐ)為(wéi)一體的管理(lǐ)係(xì)統。該係統在安全(quán)穩定的(dí)基(jī)礎(chǔ)上以經濟(jì)優化運(yùn)行為(wéi)目標，促進(jìn)可(kě)再(zài)生(shēng)能(néng)源(yuán)應(yīng)用，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩定(dìng)性，補償負荷波(bō)動(dòng)；有效(xiào)實現用戶側的需(xū)求(qiú)管(guǎn)理(lǐ)，消除晝夜峰(fēng)穀差，平(píng)滑(huá)負荷，提(tí)高(gāo)電力(lì)設備運行(háng)效率(shuài)，降低供電(diàn)成本。為企業微電(diàn)網能(néng)量管理提(tí)供安全(quán)，可(kě)靠，經(jīng)濟(jì)運行提供了全新的解決方案(àn)。

微(wēi)電網(wǎng)能(néng)量管理(lǐ)係(xì)統應采用分(fēn)層分(fēn)布式(shì)結(jié)構，整個能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)在物理(lǐ)上分為三個層：設(shè)備層(céng)，網絡通信(xìn)層和(hé)站控(kòng)層。站級通信網絡(luò)采用標準以太(tài)網及TCP/IP通(tōng)信協議，物理媒介可(kě)以為光纖，網(wǎng)綫，屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫(xiàn)等(děng)。係統支(zhī)持ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等通信(xìn)規(guī)約。

4.2平台(tái)適(shì)用(yòng)場(cháng)合(hé)

係統可應用於(yú)城市(shì)，高(gāo)速(sù)公(gōng)路(lù)，工業園區，工(gōng)商(shāng)業(yè)區(qū)，居民區，智能(néng)建(jiàn)築(zhù)，海島，無(wú)電地(dì)區可再生能源係統監(jiān)控和能(néng)量管理需求。

4.3係(xì)統架構

本平台采用(yòng)分層(céng)分布(bù)式結(jié)構(gòu)進行(háng)設(shè)計(jì)，即站控層，網絡層和(hé)設(shè)備層，詳細(xì)拓撲結(jié)構如(rú)下：

圖1典(diǎn)型微電(diàn)網能量管理係(xì)統(tǒng)組網(wǎng)方式

5充電(diàn)站(zhàn)微電網(wǎng)能(néng)量(liáng)管理係統解決(jué)方(fāng)案(àn)

5.1實時(shí)監測

微電網能(néng)量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統人機界(jiè)麵友(yǒu)好，應(yīng)能(néng)夠以(yǐ)係統一(yī)次(cì)電(diàn)氣圖(tú)的形式直觀(guān)顯示(shì)各電氣回路(lù)的運(yùn)行狀(zhuàng)態，實時監測(cè)光伏(fú)，風(fēng)電，儲能，充(chōng)電站等各(gè)回路(lù)電壓(yā)，電流，功率，功率因數等(děng)電(diàn)參(cān)數信息(xī)，動(dòng)態(tài)監視各(gè)回路斷(duàn)路器，隔(gé)離開(kāi)關(guān)等合，分(fēn)閘(zhá)狀態(tài)及有關(guān)故(gù)障，告警等(děng)信號。其(qí)中(zhōng)，各子(zǐ)係統(tǒng)回路電參量主要(yào)有：相(xiāng)電(diàn)壓，綫(xiàn)電壓(yā)，三(sān)相電(diàn)流(liú)，有功(gōng)/無(wú)功功率，視(shì)在(zài)功率(shuài)，功率(shuài)因數，頻率，有功/無(wú)功(gōng)電度，頻率和正向有功電(diàn)能(néng)累(léi)計(jì)值(zhí)；狀(zhuàng)態參數主(zhǔ)要有(yǒu)：開(kāi)關狀(zhuàng)態，斷(duàn)路器(qì)故障脫扣告警等(děng)。

係統應可以對分布式電(diàn)源，儲能係統(tǒng)進行發電管理(lǐ)，使(shǐ)管(guǎn)理(lǐ)人員實(shí)時(shí)掌握發電單(dān)元的(dí)出力信(xìn)息，收益(yì)信息，儲能(néng)荷電狀態及發(fā)電單元(yuán)與(yǔ)儲(chǔ)能(néng)單元運行(háng)功率設(shè)置(zhì)等(děng)。

係統應可(kě)以(yǐ)對儲(chǔ)能(néng)係統進(jìn)行(háng)狀(zhuàng)態管理，能夠(gòu)根(gēn)據儲能係(xì)統的(dí)荷電狀態(tài)進(jìn)行(háng)及時(shí)告警，並(bìng)支持定期的電池維(wéi)護。

微電網(wǎng)能(néng)量(liáng)管理係(xì)統的(dí)監控係(xì)統界麵(miàn)包括係(xì)統(tǒng)主界麵(miàn)，包含微電網(wǎng)光伏(fú)，風電(diàn)，儲(chǔ)能(néng)，充(chōng)電站及(jí)總體(tǐ)負(fù)荷(hé)組成(chéng)情(qíng)況，包(bāo)括收(shōu)益(yì)信(xìn)息，天氣信息，節能(néng)減排信息，功(gōng)率信息，電量(liáng)信息，電壓電流(liú)情(qíng)況(kuàng)等(děng)。根(gēn)據(jù)不同的需求(qiú)，也可將(jiāng)充電，儲(chǔ)能(néng)及光伏係(xì)統信息進(jìn)行(háng)顯示。

圖1係統(tǒng)主界(jiè)麵(miàn)

子界(jiè)麵(miàn)主要包(bāo)括(kuò)係(xì)統(tǒng)主接(jiē)綫圖，光伏(fú)信息(xī)，風電(diàn)信(xìn)息，儲(chǔ)能(néng)信(xìn)息，充電站信(xìn)息，通訊(xùn)狀(zhuàng)況(kuàng)及(jí)一些(xiē)統計列表等。

5.1.1光(guāng)伏界(jiè)麵

圖(tú)2光(guāng)伏係(xì)統界(jiè)麵

本界(jiè)麵(miàn)用來(lái)展(zhǎn)示對光伏係統信息，主(zhǔ)要(yào)包括逆變器直流側(cè)，交(jiāo)流側(cè)運行狀態監測及報警(jǐng)，逆變器及(jí)電站發(fā)電量統計及(jí)分析(xī)，並網櫃電(diàn)力(lì)監測(cè)及發電量統計(jì)，電(diàn)站(zhàn)發電量(liáng)年有(yǒu)效利用(yòng)小時(shí)數統(tǒng)計(jì)，發(fā)電(diàn)收(shōu)益統計，碳(tàn)減(jiǎn)排統計，輻照度/風(fēng)力(lì)/環(huán)境(jìng)溫濕度監測(cè)，發(fā)電功率模擬及效率(shuài)分析；同時對係(xì)統的總功(gōng)率(shuài)，電(diàn)壓(yā)電流(liú)及各個(gè)逆(nì)變器(qì)的(dí)運(yùn)行(háng)數據進(jìn)行展(zhǎn)示。

5.1.2儲能界麵

圖(tú)3儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)界(jiè)麵(miàn)

本(běn)界麵主(zhǔ)要用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示本(běn)係(xì)統(tǒng)的(dí)儲(chǔ)能裝(zhuāng)機(jī)容量(liáng)，儲能當(dāng)前(qián)充放電量，收益(yì)，SOC變化曲(qū)綫以(yǐ)及電量(liáng)變化曲(qū)綫(xiàn)。

圖4儲(chǔ)能(néng)係(xì)統PCS參數設置界麵

本界麵(miàn)主(zhǔ)要用(yòng)來展示對(duì)PCS的參數進(jìn)行設(shè)置，包(bāo)括(kuò)開(kāi)關機，運(yùn)行模(mó)式，功率設定(dìng)以(yǐ)及電壓，電流(liú)的(dí)限值(zhí)。

圖5儲能(néng)係統(tǒng)BMS參(cān)數設(shè)置界麵

本(běn)界麵(miàn)用來展示對BMS的參數進(jìn)行設(shè)置，主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)電芯電壓，溫(wēn)度(dù)保(bǎo)護(hù)限值，電(diàn)池(chí)組電壓(yā)，電流(liú)，溫(wēn)度(dù)限值等。

圖6儲(chǔ)能係統PCS電網(wǎng)側(cè)數據(jù)界(jiè)麵

本界麵用(yòng)來展(zhǎn)示對PCS電(diàn)網側數據，主(zhǔ)要包括(kuò)相(xiāng)電壓，電流(liú)，功率，頻(pín)率(shuài)，功(gōng)率因(yīn)數等。

圖7儲能(néng)係(xì)統PCS交流側(cè)數(shù)據界麵

本界(jiè)麵(miàn)用來展(zhǎn)示(shì)對(duì)PCS交(jiāo)流側數據，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括(kuò)相(xiāng)電壓，電流，功(gōng)率(shuài)，頻(pín)率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因數，溫(wēn)度(dù)值(zhí)等(děng)。同時(shí)針對(duì)交流側的異常信息進行(háng)告(gào)警。

圖8儲(chǔ)能係統PCS直流側數據界(jiè)麵(miàn)

本(běn)界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來展(zhǎn)示(shì)對PCS直(zhí)流(liú)側(cè)數(shù)據，主要包括(kuò)電壓，電流，功率，電(diàn)量(liáng)等(děng)。同時(shí)針(zhēn)對直流側的(dí)異(yì)常信息進(jìn)行告(gào)警(jǐng)。

圖9儲能係統PCS狀態界(jiè)麵

本界(jiè)麵用來(lái)展示對PCS狀態信息(xī)，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括通訊狀(zhuàng)態，運行(háng)狀(zhuàng)態，STS運行狀態及(jí)STS故(gù)障告警等。

圖(tú)10儲能(néng)電(diàn)池狀態界麵(miàn)

本(běn)界(jiè)麵用來展(zhǎn)示(shì)對BMS狀態信息(xī)，主(zhǔ)要包括儲能電池(chí)的(dí)運(yùn)行狀態，係(xì)統(tǒng)信(xìn)息，數據信息(xī)以(yǐ)及告警(jǐng)信息等，同時展示(shì)當前(qián)儲能電池的(dí)SOC信息。

圖11儲(chǔ)能電池(chí)簇運(yùn)行(háng)數(shù)據界麵

本界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來展(zhǎn)示對電池簇信息，主要包(bāo)括儲能各模組(zǔ)的電(diàn)芯(xīn)電壓(yā)與(yǔ)溫度(dù)，並(bìng)展示當(dāng)前(qián)電(diàn)芯的(dí)電壓，溫(wēn)度(dù)值及(jí)所(suǒ)對(duì)應的位置。

5.1.3風(fēng)電界(jiè)麵(miàn)

圖12風電係(xì)統界麵(miàn)

本界麵用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示(shì)對(duì)風電(diàn)係統信息(xī)，主(zhǔ)要(yào)包括逆(nì)變控製一體機直流側，交流(liú)側(cè)運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)監(jiān)測及(jí)報(bào)警，逆(nì)變器及電站發電量(liáng)統計及分析(xī)，電站(zhàn)發電量年有效(xiào)利用小時(shí)數(shù)統計，發電(diàn)收益(yì)統計，碳減(jiǎn)排(pái)統計(jì)，風(fēng)速/風(fēng)力(lì)/環境溫(wēn)濕度(dù)監測，發電功(gōng)率模擬及效(xiào)率分析(xī)；同(tóng)時對係(xì)統的(dí)總功(gōng)率(shuài)，電壓電流及各個(gè)逆(nì)變器(qì)的(dí)運行(háng)數據(jù)進行(háng)展示(shì)。

5.1.4充電站界(jiè)麵

圖13充電站(zhàn)界麵

本界麵(miàn)用來(lái)展示(shì)對充(chōng)電(diàn)站係(xì)統(tǒng)信(xìn)息(xī)，主(zhǔ)要包括充(chōng)電站(zhàn)用電總(zǒng)功(gōng)率，交直流充(chōng)電(diàn)站(zhàn)的功(gōng)率，電量，電量費(fèi)用(yòng)，變(biàn)化(huà)曲綫，各個充(chōng)電站的運行數(shù)據(jù)等。

5.1.5視頻監控界(jiè)麵

圖14微(wēi)電網視(shì)頻監(jiān)控(kòng)界麵(miàn)

本(běn)界(jiè)麵主(zhǔ)要展示係統所(suǒ)接入(rù)的視(shì)頻畫麵，且通(tōng)過(guò)不(bù)同的配(pèi)置，實現(xiàn)預覽，回(huí)放(fàng)，管理與(yǔ)控製(zhì)等(děng)。

5.1.6發電預測

係(xì)統(tǒng)應可以通過歷史(shǐ)發(fā)電(diàn)數據，實(shí)測(cè)數(shù)據，未(wèi)來(lái)天(tiān)氣預(yù)測數(shù)據(jù)，對(duì)分布式發電進(jìn)行(háng)短(duǎn)期(qī)，超短(duǎn)期(qī)發電功(gōng)率預(yù)測，並(bìng)展示合(hé)格率及誤(wù)差分(fēn)析(xī)。根據功(gōng)率(shuài)預(yù)測可進(jìn)行人工輸(shū)入或者自動(dòng)生成發電計劃，便(biàn)於用戶(hù)對(duì)該(gāi)係(xì)統新(xīn)能(néng)源發電的(dí)集(jí)中管(guǎn)控(kòng)。

圖15光(guāng)伏(fú)預測(cè)界(jiè)麵

5.1.7策(cè)略配置(zhì)

係統應可以根(gēn)據發電數據，儲(chǔ)能係(xì)統容量，負(fù)荷(hé)需(xū)求(qiú)及(jí)分時(shí)電(diàn)價(jià)信(xìn)息(xī)，進行(háng)係統運(yùn)行(háng)模式(shì)的設(shè)置及(jí)不(bù)同控(kòng)製策(cè)略配(pèi)置(zhì)。如削峰填(tián)穀，周期(qī)計(jì)劃(huá)，需量控製，防逆流(liú)，有序(xù)充電，動(dòng)態擴容(róng)等。

具體策略根(gēn)據(jù)項目(mù)實(shí)際情況（如儲能櫃數量(liáng)，負載(zǎi)功率(shuài)，光伏係(xì)統能力等）進行(háng)接(jiē)口(kǒu)適配和(hé)策(cè)略調(tiáo)整，同時支(zhī)持定製(zhì)化需(xū)求(qiú)。

圖16策(cè)略(lüè)配置界(jiè)麵(miàn)

5.1.8運行(háng)報(bào)表

應能查詢各子係統，回路或(huò)設備*時(shí)間的運行參數，報(bào)表(biǎo)中(zhōng)顯示(shì)電參量信(xìn)息(xī)應(yīng)包(bāo)括：各相電(diàn)流(liú)，三(sān)相電(diàn)壓，總(zǒng)功率因數，總有功(gōng)功(gōng)率(shuài)，總無功功(gōng)率，正向有(yǒu)功(gōng)電能(néng)，尖(jiān)峰平穀(gǔ)時(shí)段電量等(děng)。

圖17運(yùn)行報表

5.1.9實(shí)時(shí)報警(jǐng)

應具有(yǒu)實(shí)時報警功能，係(xì)統(tǒng)能夠對(duì)各(gè)子係統中的逆變器，雙向(xiàng)變流器的啟動和關閉(bì)等(děng)遙信變(biàn)位(wèi)，及設(shè)備內(nèi)部的保護動(dòng)作或(huò)事(shì)故跳(tiào)閘時(shí)應(yīng)能(néng)發出(chū)告警，應(yīng)能(néng)實(shí)時(shí)顯示(shì)告警事件或跳閘事件(jiàn)，包括保護事(shì)件名(míng)稱，保護(hù)動(dòng)作時刻(kè)；並應(yīng)能以彈(dàn)窗，聲音，短信和電(diàn)話(huà)等(děng)形(xíng)式(shì)通(tōng)知(zhī)相關人(rén)員(yuán)。

圖18實(shí)時(shí)告警

5.1.10歷史(shǐ)事件(jiàn)查(chá)詢

應能夠(gòu)對遙信變(biàn)位(wèi)，保護動作，事故(gù)跳閘，以及(jí)電(diàn)壓，電流，功率，功率因數(shù)，電芯溫度(dù)（鋰離子(zǐ)電(diàn)池(chí)），壓力（液流電池(chí)），光照，風速，氣(qì)壓(yā)越(yuè)限(xiàn)等(děng)事件(jiàn)記(jì)錄(lù)進行存(cún)儲(chǔ)和管(guǎn)理(lǐ)，方便用戶對(duì)係(xì)統事件和(hé)報警(jǐng)進(jìn)行歷史(shǐ)追溯，查詢(xún)統計(jì)，事故(gù)分析(xī)。

圖19歷(lì)史事(shì)件(jiàn)查詢

5.1.11電(diàn)能質(zhì)量監測(cè)

應可以(yǐ)對(duì)整個微(wēi)電網係(xì)統的(dí)電能(néng)質量包括穩態狀(zhuàng)態和暫(zàn)態狀態(tài)進行持續(xù)監測，使管(guǎn)理人員實時(shí)掌握供(gōng)電係統電能(néng)質(zhì)量(liáng)情況，以便及(jí)時(shí)發(fā)現和消(xiāo)除(chú)供(gōng)電(diàn)不穩定(dìng)因素(sù)。

1）在(zài)供電(diàn)係(xì)統主(zhǔ)界麵(miàn)上應(yīng)能實時顯示各(gè)電(diàn)能質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)的監測(cè)裝(zhuāng)置通信(xìn)狀態，各監測(cè)點(diǎn)的A/B/C相電(diàn)壓總畸變率，三(sān)相(xiāng)電壓不平(píng)衡度*和正(zhèng)序/負(fù)序/零(líng)序電壓值，三(sān)相(xiāng)電流不(bù)平(píng)衡度*和(hé)正序/負(fù)序(xù)/零(líng)序(xù)電流值；

2）諧(xié)波(bō)分析(xī)功能：係統應能實時(shí)顯示A/B/C三(sān)相電壓(yā)總諧(xié)波(bō)畸變率(shuài)，A/B/C三相電流總(zǒng)諧(xié)波畸(jī)變(biàn)率，奇次(cì)諧波電(diàn)壓總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率，奇次諧波電流(liú)總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率(shuài)，偶次諧波電壓(yā)總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率(shuài)，偶(ǒu)次諧(xié)波(bō)電(diàn)流(liú)總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率；應(yīng)能以(yǐ)柱狀圖展示(shì)2-63次諧波(bō)電壓含有(yǒu)率(shuài)，2-63次(cì)諧波電壓(yā)含(hán)有率，0.5～63.5次間諧(xié)波(bō)電(diàn)壓(yā)含(hán)有率(shuài)，0.5～63.5次(cì)間(jiān)諧(xié)波(bō)電流(liú)含有(yǒu)率(shuài)；

3）電壓波動(dòng)與(yǔ)閃變(biàn)：係統應能(néng)顯示A/B/C三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓波動值(zhí)，A/B/C三(sān)相電壓(yā)短(duǎn)閃(shǎn)變(biàn)值，A/B/C三(sān)相電壓長(cháng)閃變值；應(yīng)能提供A/B/C三(sān)相(xiāng)電壓波(bō)動(dòng)曲(qū)綫，短閃(shǎn)變曲綫(xiàn)和長閃變(biàn)曲綫；應能(néng)顯(xiǎn)示電壓偏差與頻率偏差；

4）功(gōng)率(shuài)與電(diàn)能計(jì)量(liáng)：係統應能顯(xiǎn)示A/B/C三相有功功率(shuài)，無(wú)功功率(shuài)和視(shì)在(zài)功(gōng)率(shuài)；應能顯示(shì)三(sān)相(xiāng)總有(yǒu)功功率，總無功功率(shuài)，總視在功率和(hé)總功率(shuài)因素；應能提(tí)供(gōng)有(yǒu)功負(fù)荷曲綫(xiàn)，包(bāo)括(kuò)日有(yǒu)功(gōng)負(fù)荷曲綫（折綫(xiàn)型）和(hé)年有功(gōng)負荷曲(qū)綫（折(zhē)綫(xiàn)型(xíng)）；

5）電壓暫態監測：在電能(néng)質量暫(zàn)態事(shì)件如電壓(yā)暫升(shēng)，電(diàn)壓暫降，短時(shí)中(zhōng)斷(duàn)發(fā)生時，係統(tǒng)應能產(chǎn)生(shēng)告(gào)警(jǐng)，事件能(néng)以(yǐ)彈窗，閃(shǎn)爍，聲音(yīn)，短信(xìn)，電(diàn)話等(děng)形式通(tōng)知相(xiāng)關人員；係(xì)統(tǒng)應(yīng)能查看相應(yīng)暫(zàn)態事件(jiàn)發生(shēng)前(qián)後的波(bō)形(xíng)。

6）電能質量數(shù)據統計(jì)：係(xì)統應能顯示(shì)1min統(tǒng)計(jì)整(zhěng)2h存儲的統計數據(jù)，包(bāo)括(kuò)均值(zhí)，*值，*值(zhí)，95%概率值，方均(jūn)根值。

7）事件(jiàn)記錄(lù)查看(kàn)功能：事件(jiàn)記錄(lù)應包含事(shì)件名稱(chēng)，狀(zhuàng)態(tài)（動作(zuò)或(huò)返回），波(bō)形號，越限值(zhí)，故(gù)障持續時間，事件發生的時間。

圖20微電(diàn)網(wǎng)係(xì)統(tǒng)電(diàn)能(néng)質(zhì)量界(jiè)麵(miàn)

5.1.12遙(yáo)控功(gōng)能

應(yīng)可(kě)以對整個微(wēi)電網係(xì)統(tǒng)範圍內(nèi)的(dí)設備進行(háng)遠程遙控(kòng)操(cāo)作。係統維(wéi)護人員可(kě)以通過管理係統的主界(jiè)麵(miàn)完(wán)成遙控操作(zuò)，並遵(zūn)循(xún)遙控預置，遙(yáo)控返(fǎn)校，遙(yáo)控執(zhí)行的(dí)操(cāo)作順序，可(kě)以(yǐ)及(jí)時(shí)執(zhí)行調度(dù)係統(tǒng)或(huò)站(zhàn)內(nèi)相(xiāng)應的(dí)操(cāo)作命令(líng)。

圖(tú)21遙(yáo)控功(gōng)能

5.1.13曲(qū)綫(xiàn)查(chá)詢

應可在曲綫查詢界麵，可以(yǐ)直接查(chá)看(kàn)各電參量曲綫，包括(kuò)三相(xiāng)電流，三(sān)相電壓(yā)，有功(gōng)功率，無(wú)功(gōng)功(gōng)率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因數，SOC，SOH，充放(fàng)電量(liáng)變(biàn)化等曲(qū)綫。

圖22曲(qū)綫(xiàn)查詢

5.1.14統計報表

具備定時抄(chāo)表匯總(zǒng)統計(jì)功(gōng)能(néng)，用戶可(kě)以自由(yóu)查詢自(zì)係(xì)統正常(cháng)運行以(yǐ)來(lái)任意(yì)時間(jiān)段內各配電節點的發(fā)電，用(yòng)電(diàn)，充放電情況(kuàng)，即該節點進綫用電量(liáng)與各(gè)分(fēn)支(zhī)回路消(xiāo)耗(hào)電量的(dí)統(tǒng)計(jì)分析(xī)報表。對微電(diàn)網(wǎng)與外(wài)部(bù)係統間(jiān)電能量交(jiāo)換(huàn)進行(háng)統計分析(xī)；對(duì)係統(tǒng)運(yùn)行的節能，收(shōu)益(yì)等分析；具(jù)備(bèi)對(duì)微(wēi)電網(wǎng)供電可(kě)靠性(xìng)分(fēn)析(xī)，包括年(nián)停電(diàn)時(shí)間，年停(tíng)電(diàn)次(cì)數等分析；具備對並(bìng)網(wǎng)型微(wēi)電網的(dí)並網點(diǎn)進(jìn)行電(diàn)能(néng)質量(liáng)分析。

圖23統計報(bào)表

5.1.15網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲圖(tú)

係(xì)統支持實時(shí)監(jiān)視接入(rù)係統的各設備的通(tōng)信(xìn)狀態，能夠完整(zhěng)的顯示整個(gè)係統網(wǎng)絡結構；可(kě)在(zài)綫(xiàn)診(zhěn)斷(duàn)設備(bèi)通信狀(zhuàng)態(tài)，發生網絡異常時能(néng)自動在界麵上顯示(shì)故(gù)障設(shè)備(bèi)或(huò)元件及(jí)其故障(zhàng)部(bù)位(wèi)。

圖24微(wēi)電網係(xì)統拓(tuò)撲界麵(miàn)

本界麵主要展示微(wēi)電網(wǎng)係統拓撲，包括係統的(dí)組成內容，電網連接(jiē)方式，斷(duàn)路(lù)器，表計等(děng)信(xìn)息。

5.1.16通(tōng)信(xìn)管理

可(kě)以對整(zhěng)個微(wēi)電網係(xì)統(tǒng)範圍內的(dí)設(shè)備(bèi)通信情況(kuàng)進行管理，控(kòng)製(zhì)，數據(jù)的實(shí)時監測(cè)。係統(tǒng)維護人(rén)員(yuán)可以通過(guò)管理係統的(dí)主程(chéng)序右(yòu)鍵(jiàn)打(dǎ)開通(tōng)信管理程序(xù)，然後選(xuǎn)擇通(tōng)信(xìn)控製啟(qǐ)動所有端口(kǒu)或某(mǒu)個端(duān)口，快速查看某設(shè)備的通信(xìn)和(hé)數(shù)據情況(kuàng)。通信(xìn)應支持ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等通(tōng)信(xìn)規約。

圖25通信(xìn)管(guǎn)理(lǐ)

5.1.17用戶(hù)權限(xiàn)管(guǎn)理

應具(jù)備設置(zhì)用戶權限(xiàn)管理功(gōng)能。通過(guò)用(yòng)戶(hù)權限管理能夠防止(zhǐ)未(wèi)經(jīng)授權的操(cāo)作(zuò)（如遙(yáo)控(kòng)操(cāo)作，運(yùn)行(háng)參數修改等(děng)）。可以(yǐ)定(dìng)義不同級別(bié)用戶(hù)的(dí)登錄(lù)名(míng)，密碼及(jí)操作(zuò)權限，為係統運行，維(wéi)護，管理提(tí)供可(kě)靠(kào)的安全保障。

圖26用戶權限(xiàn)

5.1.18故(gù)障錄波(bō)

應可(kě)以在係統發生故障時，自(zì)動(dòng)準(zhǔn)確地(dì)記(jì)錄(lù)故(gù)障(zhàng)前，後過程(chéng)的各相關電氣(qì)量的變化(huà)情況(kuàng)，通過(guò)對這(zhè)些電(diàn)氣量的(dí)分析，比(bǐ)較(jiào)，對分析處理(lǐ)事故，判斷保護(hù)是(shì)否正確(què)動(dòng)作，提高(gāo)電力係統(tǒng)安全運(yùn)行(háng)水(shuǐ)平(píng)有(yǒu)著重要作(zuò)用(yòng)。其中故(gù)障(zhàng)錄波(bō)共(gòng)可記(jì)錄(lù)16條，每條錄(lù)波可觸發6段(duàn)錄波，每(měi)次(cì)錄波可記(jì)錄(lù)故(gù)障前(qián)8個周波，故障後(hòu)4個(gè)周波(bō)波形，總錄(lù)波(bō)時間(jiān)共計46s。每個采樣(yàng)點錄波至(zhì)少(shǎo)包含12個(gè)模(mó)擬量，10個開關量波形。

圖27故障錄波

5.1.19事(shì)故追憶

可(kě)以自動記(jì)錄事(shì)故時(shí)刻前後一段時間的所(suǒ)有實時(shí)掃描(miáo)數(shù)據(jù)，包括開(kāi)關位置，保(bǎo)護(hù)動作狀(zhuàng)態，遙(yáo)測量等(děng)，形(xíng)成事(shì)故(gù)分析的數(shù)據基(jī)礎(chǔ)。

用(yòng)戶可自定義(yì)事故(gù)追(zhuī)憶的啟動(dòng)事件，當每個(gè)事(shì)件發(fā)生(shēng)時，存儲(chǔ)事故*10個掃描周期及(jí)事(shì)故後10個掃(sǎo)描(miáo)周(zhōu)期的有關(guān)點數據。啟(qǐ)動事(shì)件和監(jiān)視的數據點可由用(yòng)戶(hù)隨意修(xiū)改。

5.2硬(yìng)件及(jí)其(qí)配(pèi)套(tào)產品

6結束語

隨(suí)著光伏技(jì)術，儲(chǔ)能技術(shù)及能源管(guǎn)理技(jì)術的發展(zhǎn),光儲充一(yī)體化技(jì)術(shù)在(zài)我國已經(jīng)得(dé)到(dào)了較(jiào)廣泛的推廣和(hé)應用,未來具(jù)有(yǒu)廣闊(kuò)的發(fā)展前景,隨著(zhuó)技術迭(dié)代.光儲充一體化技(jì)術正(zhèng)在向更智(zhì)能(néng)，更環(huán)保的(dí)方(fāng)向(xiàng)發展(zhǎn)。推(tuī)動光儲充一體化技術的(dí)深人(rén)發展和(hé)應用,有效(xiào)利(lì)用太陽(yáng)能等清潔(jié)能(néng)源(yuán),有(yǒu)助於優化(huà)能(néng)源結(jié)構(gòu),助(zhù)推(tuī)我(wǒ)國雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張元軍(jūn)，李亞(yà)君，張正(zhèng)修，劉(liú)愛(ài)園，陸(lù)青鬆，委福(fú)祥(xiáng).光(guāng)儲(chǔ)充(chōng)一(yī)體化(huà)技(jì)術的(dí)發(fā)展(zhǎn)現(xiàn)狀與(yǔ)未來(lái)趨勢(shì).

[2]安科瑞(ruì)高校綜(zōng)合(hé)能效(xiào)解決方案2022.5版(bǎn).

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[4]黃*,王洋(yáng),熊振(zhèn)中,等.基於光(guāng)儲(chǔ)充(chōng)一(yī)體(tǐ)化的工業微電(diàn)網係(xì)統應(yīng)用研究(jiū)[J].東(dōng)方電氣評(píng)論(lùn),2023(3):33-39