唐雪陽(yáng)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

為什么要推廣光儲(chǔ)直柔

核心是為了高效利用綠色能源、破解傳統(tǒng)用能痛點(diǎn)。它通過(guò)直流配電模式省去交直流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，大幅降低電能損耗，同時(shí)借助儲(chǔ)能模塊平抑光伏供電的間歇性，保障用電穩(wěn)定，還能在電網(wǎng)異常時(shí)提供應(yīng)急供電。該模式能就地消納光伏綠電，減少化石能源依賴，助力雙碳目標(biāo)落地；通過(guò)柔性控制實(shí)現(xiàn)削峰填谷，可緩解電網(wǎng)并網(wǎng)壓力，適配新能源汽車充電樁等未來(lái)用能需求。對(duì)用戶而言，既能節(jié)省電費(fèi)，還能通過(guò)余電上網(wǎng)、參與電力交易獲得額外收益，適配農(nóng)村、城市建筑、工業(yè)園區(qū)等多元場(chǎng)景，是兼顧環(huán)保與效益的能源轉(zhuǎn)型方案。

光儲(chǔ)直柔基本概念

“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)簡(jiǎn)稱PEDF(photovoltaics,energystorage,directcurrentandflexibility)。是在建筑領(lǐng)域應(yīng)用太陽(yáng)能光伏、儲(chǔ)能、直流配電和柔性交互四項(xiàng)技術(shù)的簡(jiǎn)稱。“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)本質(zhì)是一種構(gòu)建碳中和目標(biāo)的新型建筑配電系統(tǒng)

“光”：太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)，特別是屋頂光伏和立面光伏。

“儲(chǔ)”：分布式儲(chǔ)能技術(shù)，主要是電化學(xué)儲(chǔ)能電池，用于有效、安全、經(jīng)濟(jì)地存儲(chǔ)可再生能源。

“直”：直流配電技術(shù)，即建筑配用電網(wǎng)的形式發(fā)生改變，從傳統(tǒng)的交流配電網(wǎng)改為采用低壓直流配電網(wǎng)，這種形式簡(jiǎn)單、易于控制、傳輸效率高。

“柔”：柔性交互技術(shù)，即建筑根據(jù)清潔能源的發(fā)電情況，柔性調(diào)節(jié)建筑用電需求，使建筑用電與清潔能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)匹配。

光儲(chǔ)直柔得到了業(yè)界廣泛認(rèn)同和積極響應(yīng)，國(guó)家、各部委、地區(qū)陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策支持光儲(chǔ)直柔發(fā)展，形成了良好的政策環(huán)境。

從目前現(xiàn)有案例來(lái)看，“光儲(chǔ)直柔”項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)用場(chǎng)景大致可以分為四類。

1.工商業(yè)園區(qū)光儲(chǔ)直柔

適合：生產(chǎn)負(fù)載波動(dòng)大，啟停頻繁的工廠，峰谷價(jià)差大的地區(qū)

直流母線讓光伏、儲(chǔ)能直接服務(wù)負(fù)載，減少損耗。

2.直流充電站（光儲(chǔ)充一體化）

光伏→儲(chǔ)能→直流快充樁，路徑更短，效率更高。

儲(chǔ)能削峰，避免配電擴(kuò)容，多車同時(shí)快充更穩(wěn)定

3.大型地面電站

光儲(chǔ)直柔可以：降低棄光率，優(yōu)化充放電曲線，提升逆變器并網(wǎng)穩(wěn)定性，提高電站整體收益

4.數(shù)據(jù)中心直流供電

直流母線直接為服務(wù)器供電，減少AC/DC損耗。

5.微電網(wǎng)與離網(wǎng)電站

光儲(chǔ)直柔可作為：主控電源，電壓源，能量調(diào)度中心，保障系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定。

需求分析

（一） 缺乏監(jiān)控與分析

系統(tǒng)缺乏感知與洞察的“眼睛”和“大腦”，導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)不清、能效情況不明，所有高級(jí)決策都缺乏數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1.關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)控缺失

運(yùn)行狀態(tài)不明，能耗構(gòu)成不清。例如光伏陣列的實(shí)際發(fā)電效率、儲(chǔ)能電池的實(shí)時(shí)功率與SOC。

2.數(shù)據(jù)分析不全

新能源利用率；發(fā)電、儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、用電能耗與成本缺乏分析，協(xié)調(diào)出力無(wú)依據(jù)。

3.運(yùn)維困難

人工巡檢低效，報(bào)表統(tǒng)計(jì)較為繁瑣，故障預(yù)警缺失，導(dǎo)致運(yùn)維不及時(shí)。

（二） 缺乏智能協(xié)調(diào)

光伏、儲(chǔ)能、充電樁、負(fù)荷等各自為戰(zhàn)，無(wú)法形成合力。造成設(shè)備利用率低，投資收益打折，甚至產(chǎn)生額外風(fēng)險(xiǎn)。

1.新能源消納不足

光伏發(fā)電高峰時(shí)段無(wú)法就地消納，造成能源浪費(fèi)。

2.逆流風(fēng)險(xiǎn)與罰款

電力反送主網(wǎng)，面臨經(jīng)濟(jì)處罰。

3.儲(chǔ)能充放策略粗放

依賴人工經(jīng)驗(yàn)，收益無(wú)法，投資回報(bào)周期長(zhǎng)。

4.充電樁無(wú)序充電

高峰時(shí)段加劇用電負(fù)擔(dān)，推高電費(fèi)

（三）缺乏智慧優(yōu)化

系統(tǒng)運(yùn)行停留在“監(jiān)控”層面，缺乏“預(yù)測(cè)”與“優(yōu)化”能力。造成系統(tǒng)運(yùn)行始終非，長(zhǎng)期能效與經(jīng)濟(jì)效益存在天花板。

1.發(fā)電與負(fù)荷預(yù)測(cè)缺失

無(wú)法精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，運(yùn)行與實(shí)際脫節(jié)。

2.運(yùn)行策略單一

無(wú)法根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)、設(shè)備狀態(tài)尋優(yōu)。

3.設(shè)備健康狀態(tài)不明

關(guān)鍵設(shè)備如儲(chǔ)能SOH無(wú)法精準(zhǔn)評(píng)估，預(yù)測(cè)性維護(hù)缺失，存在運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)。

4.數(shù)據(jù)價(jià)值未被挖掘

海量運(yùn)行數(shù)據(jù)僅用于查看，無(wú)法深度分析以挖掘節(jié)能潛力。

光儲(chǔ)直柔解決方案

系統(tǒng)架構(gòu)

平臺(tái)功能簡(jiǎn)介

光儲(chǔ)直柔管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)園區(qū)與建筑光儲(chǔ)直柔及配電采集監(jiān)視，接入“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”等全量運(yùn)行數(shù)據(jù)，具備園區(qū)與建筑內(nèi)電能數(shù)據(jù)采集傳輸、存儲(chǔ)展示、狀態(tài)檢測(cè)、運(yùn)行告警等功能，直觀展示系統(tǒng)電量、碳排、設(shè)備運(yùn)行等各類數(shù)據(jù)。

以電力系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，可分系統(tǒng)、多維度展示光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化能源消納效率，提高光儲(chǔ)直柔微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、能源管理與智慧運(yùn)行水平。

接入能力：支持多種協(xié)議與接口設(shè)備接入，如101、103、104、Modbus TCP/RTU、MQTT等，并支持第三方協(xié)議定制。

平臺(tái)功能-可視化運(yùn)行

平臺(tái)功能-綜合監(jiān)控

平臺(tái)功能-策略配置與電能分析

平臺(tái)其他功能

收益分析

配套硬件產(chǎn)品

安科瑞股份有限公司成立于2003年，于2012上市，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體，是一家為企業(yè)微電網(wǎng)提供能效管理和用電方案的高科技股份制企業(yè)。公司具備完整的“云、管、邊、端”能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生態(tài)體系，目前已有50000多套系統(tǒng)解決方案運(yùn)行在全國(guó)各地，具備為用戶能效管理提供一站式服務(wù)能力。

公司解決方案涵蓋電力、新能源、環(huán)保、消防等多個(gè)領(lǐng)域和數(shù)據(jù)中心、智慧醫(yī)院、智能樓宇、智慧校園、智慧工廠、智慧交通等多個(gè)行業(yè)，為用戶安全、可靠、高效、有序用能提供解決方案，為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”提供數(shù)據(jù)支持。