引言:
在“雙碳"戰(zhàn)略目標的強勁驅動下,我國能源體系正以的速度向清潔低碳方向轉型升級。依據(jù)《國家能源局關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》,至2025年,我國新型儲能裝機規(guī)模需成功突破3000萬千瓦大關,到2030年則要達成全面市場化發(fā)展的目標。儲能柜能量管理系統(tǒng)作為儲能系統(tǒng)的“智慧中樞",憑借集成電池管理、能量調度、安全預警等多樣化功能,已然成為提升儲能系統(tǒng)運行效率、保障電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運行、促進可再生能源高效消納的核心關鍵工具。
本文將從技術架構、功能特點、應用場景及未來趨勢四個維度,對儲能電站能量管理方案的關鍵價值展開深度剖析與解讀。
儲能柜能量管理系統(tǒng)采用“端-管-云"分層架構,實現(xiàn)設備、通信與平臺的無縫協(xié)同:
終端感知層:
部署高精度傳感器網(wǎng)絡,實時采集電池組、PCS(儲能變流器)、BMS(電池管理系統(tǒng))等設備的運行參數(shù),包括電壓、電流、溫度、SOC(荷電狀態(tài))等,采樣精度達0.5級以上。
集成環(huán)境監(jiān)測裝置(如溫濕度傳感器、煙霧探測器),構建安全監(jiān)測網(wǎng)絡。
網(wǎng)絡傳輸層:
采用工業(yè)級通信協(xié)議(如IEC 61850、Modbus)與多種通信方式(有線以太網(wǎng)、4G無線、光纖)混合組網(wǎng),確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性與可靠性。
設計通信冗余機制,主通道故障時自動切換備用通道,通信可用率達99.99%。
平臺應用層:
部署高性能邊緣計算節(jié)點,具備本地數(shù)據(jù)預處理、異常檢測和快速響應能力。
采用時序數(shù)據(jù)庫(TSDB)存儲海量運行數(shù)據(jù),結合實時計算引擎,可處理百萬級數(shù)據(jù)點/秒的吞吐量。
提供能量調度、設備管理、安全預警、能效分析等核心功能,支持微服務架構與第三方系統(tǒng)集成。
功能完備無缺:安科瑞針對工商業(yè)儲能電站量身打造,是一款本地化的能量管理系統(tǒng),集數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表、策略管理、歷史曲線等諸多功能于一體。
策略豐富多元:其策略管理模塊提供多種控制策略,計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等策略盡在其中,可充分滿足不同應用場景的多樣化需求。
交互敏捷高效:該系統(tǒng)既能對下級各儲能單元進行統(tǒng)一監(jiān)控與管理,又能與上級調度系統(tǒng)和云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊與交互,可精準接受上級調度指令,支持遠程監(jiān)控與運維,保障儲能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟地運行。
電池智能優(yōu)化:實時監(jiān)測電池組性能,深入開展歷史數(shù)據(jù)分析,依據(jù)分析結果采用智能化分配策略對電池組進行充放電控制,切實優(yōu)化電池性能,顯著延長電池使用壽命。
適配廣泛兼容:系統(tǒng)支持Windows 操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫選用 SQL Server,高度適配當前工商業(yè)儲能電站項目。
大型工廠:
削峰填谷降成本:大型工廠用電量大且電價峰谷差明顯,系統(tǒng)在電價低谷時控制儲能充電,高峰時放電供工廠使用,減少購電量以降低成本,如某汽車制造廠年用電成本降15% - 20%。
需量控制避罰款:工廠變壓器容量固定,超容會產(chǎn)生高額需量電費。能量管理系統(tǒng)依實時和歷史用電數(shù)據(jù)預測高峰,提前控制儲能放電,降低取電功率,避免需量超限和電費支出。
應急電源保生產(chǎn):工業(yè)生產(chǎn)對電力連續(xù)性要求高,停電會造成嚴重后果。儲能系統(tǒng)可作應急電源,電網(wǎng)停電時迅速供電,保障關鍵設備運行,減少損失。
中小企業(yè)集群園區(qū):
集中式能源管理:中小企業(yè)集群園區(qū)可建集中式儲能電站并配能量管理系統(tǒng),統(tǒng)一監(jiān)測管理企業(yè)用電,按需合理分配儲能資源,優(yōu)化配置與高效利用能源。
參與需求響應:用電高峰或緊急時,電網(wǎng)發(fā)需求響應信號,園區(qū)儲能系統(tǒng)在能量管理系統(tǒng)控制下快速響應,增加放電、減少購電,獲經(jīng)濟補償,提升經(jīng)濟效益。
保障電力可靠性:數(shù)據(jù)中心作為信息社會核心基建,對電力可靠性要求嚴苛,停電或致數(shù)據(jù)丟失、服務器損壞。儲能系統(tǒng)可作備用電源,電網(wǎng)停電時快速切換供電,保障數(shù)據(jù)中心運行;能量管理系統(tǒng)實時監(jiān)測儲能與電網(wǎng)狀態(tài),確保關鍵時刻可靠供電。
提高能源利用率:數(shù)據(jù)中心設備功耗大、能耗高,能量管理系統(tǒng)實時監(jiān)測并優(yōu)化控制用電設備,依運行狀態(tài)和負載調整功率,降低能耗。儲能系統(tǒng)還能參與調峰調頻,提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。
光伏+儲能
平滑光伏輸出:光伏發(fā)電間歇波動,輸出功率隨光照變化。儲能系統(tǒng)在能量管理系統(tǒng)控制下,功率過剩時儲能,不足時釋能,平滑輸出功率,提升發(fā)電穩(wěn)定性與可靠性,減輕對電網(wǎng)沖擊。
實現(xiàn)自發(fā)自用:分布式光伏+ 儲能項目,用戶借能量管理系統(tǒng)實現(xiàn)自發(fā)自用、余電上網(wǎng)。白天光伏充足時優(yōu)先自用并儲能,夜間或陰天用儲存電能,減少購電量,提高能源自給率。
風力發(fā)電+儲能
克服風電不確定性:風力發(fā)電間歇且不確定,輸出功率受風速、風向影響大。儲能系統(tǒng)在能量管理系統(tǒng)協(xié)調下,與風電系統(tǒng)配合,通過充放電平衡功率波動,提升風電穩(wěn)定與可調度性。
參與電網(wǎng)調峰:風電大發(fā)時儲能系統(tǒng)儲存多余電能,用電高峰時放電參與調峰,緩解電網(wǎng)供電壓力,提高運行效率。
智能化與自動化:物聯(lián)網(wǎng)等技術進步推動能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)精準高效的能源監(jiān)測、分析及優(yōu)化,如AI預測電力需求、調整電網(wǎng)負荷,機器學習預測設備故障,降低成本,達成自動化與智能化管理。
綠色化與低碳化:環(huán)保意識提升和政策推動下,能源管理系統(tǒng)將更注重清潔能源利用,整合可再生能源并改造傳統(tǒng)能源,通過優(yōu)化能源結構等降低碳排放,實現(xiàn)綠色低碳使用。
集成化與協(xié)同化:未來能源管理系統(tǒng)將更集成化和協(xié)同化,管理各類能源設備并與企業(yè)其他系統(tǒng)集成,共享數(shù)據(jù)、協(xié)同工作,助企業(yè)全面了解能源使用、制定科學策略,提高系統(tǒng)靈活性與韌性,保障能源穩(wěn)定供應。
技術創(chuàng)新深化:新型儲能、智能微電網(wǎng)等新技術涌現(xiàn)為能源管理系統(tǒng)發(fā)展提供動力,如固態(tài)電池等新型儲能技術加速商業(yè)化,解決可再生能源間歇性問題,提升系統(tǒng)靈活性與韌性。
政策支持加強:政府將發(fā)揮重要作用,制定完善政策法規(guī),引導企業(yè)加強能源管理、提高利用效率,為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好政策環(huán)境。
應用領域拓展:能源管理系統(tǒng)技術成熟、經(jīng)驗積累,應用領域不斷拓展,除現(xiàn)有工業(yè)、建筑、交通等領域外,還將向農(nóng)業(yè)、能源互聯(lián)網(wǎng)等新興領域延伸,帶來新增長點。
能源管理系統(tǒng)的未來充滿無限可能,但也面臨諸多挑戰(zhàn)。我們每個人、每個企業(yè)乃至整個社會都應積極行動起來,擁抱新技術、響應政策號召,共同推動能源管理系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展。讓我們攜手共進,以能源管理系統(tǒng)為利器,為構建清潔、高效、安全的能源體系貢獻力量,守護我們共同的地球家園。
電瓶車充電樁、電動汽車充電樁禁止非法改裝!