双碳时代,能源调度的难题正从“发电侧”转向“企业侧”

发布于:2025-06-08 ⋅ 阅读:(17) ⋅ 点赞:(0)

安科瑞刘鸿鹏

摘要 

在“双碳”战略和能源结构转型的大背景下,企业储能电站逐步成为提升能源利用效率、增强用能韧性的重要手段。随着系统规模扩大与运行复杂度提升,如何对光伏、储能、负荷等流进行实时调控,成为智慧用能的关键。ACCU100微电网协调控制器作为新一代智能边缘控制设备,具备数据采集、策略控制、通讯管理和能量调度等多重功能,在企业储能电站中展现出显著的协同控制优势。本文围绕其核心功能、系统集成能力及在典型场景中的应用价值进行分析。

1. 背景与挑战传统企业电站面临的核心问题在于:能源结构单一、峰谷电价压力大、供能稳定性差、负荷波动不可控。而随着光伏储能的接入,企业虽然具备了自发自用、削峰填谷的潜力,但却也带来了以下控制难题:多源接入,功率调度复杂;数据分散,策略无法统一;缺乏联动能力,储能、充电桩、负荷响应脱节;电网侧面临逆功率风险,调度不及时易引发保护动作。

 为应对上述挑战,部署一套具备“感知+分析+控制”能力的微电网协调控制系统显得尤为必要。

2. 能量协调难点

在企业级光储充电站项目中,能源调配环节复杂,常常涉及多种设备、系统、工况与运行策略的综合优化。以下是一些常见的能源调配难点,适用于工业园区、物流基地、商用车站点等场景:

2.1 能量协同控制难度高

光伏、储能、电网、负载、充电桩之间存在多种能量流路径;

各类能源单元功率波动大,动态匹配与平衡难度大;

缺乏统一调度核心,易出现“光伏弃电”“储能不动”或“电网反送”问题。

2.2 充放电策略配置复杂

储能系统需根据电价、负载、光伏发电量实时切换充放电策略;

峰谷电价套利与备用容量保障之间存在冲突;

策略配置往往需要人工干预,难以实时优化。

2.3 功率波动剧烈,响应时间要求高

快充站点负荷波动大,瞬时负载可能提升数百千瓦;

光伏出力随云层、时间变化快速波动;

系统需具备毫秒级响应的能量调度能力,否则会引起系统电压/频率不稳。

2.4 储能容量与负载不匹配

储能电池容量设计不足,无法满足长时间备用或频繁调峰需求;

容量配置不合理可能造成电池过放、过充或闲置浪费;

SOC(荷电状态)调节与寿命保护策略之间存在博弈。

2.5 逆功率管理与防逆流保护难实现 

特别是在并网模式下,若逆功率未及时管控,会引起逆流至配电网,导致保护误动或供电系统跳闸;

不具备逆功率控制能力的场站,运行受限、风险高。

2.6 需量控制与容量管理缺乏闭环

企业契约需量受限,一旦超越,电费将大幅上浮;

储能或光伏调节不及时,需量峰值无法压制,形成经济损失;

系统需具备需量预测与实时响应能力。

2.7 缺乏统一调控平台,系统割裂

光伏系统、储能系统、充电桩、配电监控、能管平台各自独立;

通讯协议不统一,设备兼容性差;

缺乏统一的能量管理系统(EMS),导致数据割裂、调度效率低。

2.8 高并发充电与低光照条件冲突严重

早晚高峰充电需求高,但光伏出力少;

储能电量若不提前调度,容易出现电力供应短缺;

能源管理系统必须具备预测性控制与日内调度能力。

2.9 缺乏智能预测与优化能力

多数系统为固定阈值式控制,缺乏根据历史数据和天气、负载预测的动态优化能力;

无法实现经济效益调度;

需要部署带有智能算法(如机器学习、模型预测控制)的EMS平台。

3. 储能协调控制器

ACCU-100 微电网协调控制器是一种应用于微电网、分布式发电、储能等领域的智能协调控制器。装置满足系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩等设备的接入,通过对微电网系统进行全天候数据采集分析,监视光伏、风能、储能系统、充电桩运行状态及健康状况,并在此基础上以安全经济优化运行为目标,获取控制策略进而对微电网实施调节控制,实现微电网分布式能源、储能系统、负荷的实时动态调节功能,促进新能源就地化消纳,提高电网运行稳定性、补偿负荷波动;有效实现微电网的需求管理,提高微电网运行效率、降低供电成本,保障微电网安全、可靠、经济运行。

技术参数

主要功能

实时数据采集:支持接入多路光伏逆变器、储能变流器、充电桩、电表、环境检测设备等;

多协议通讯管理:支持Modbus、IEC104、MQTT等协议,兼容云平台、本地EMS、设备端通信;

策略执行与边缘控制:支持防逆流、需量控制、动态扩容、SOC备电、削峰填谷等多种运行策略;

数据安全与远程升级:具备权限管理、数据加密、OTA升级功能;

平台联动:可与EMS3.0智慧能源管理平台协同,实现“云边端”闭环管理。

组网架构

ACCU100不仅作为现场控制核心,同时可上接AcrelEMS3.0智慧能源平台。通过“边端智能+云端策略”双重机制,支持对多个站点、跨区域项目的统一管理与远程运维。

平台侧还支持多样化报表分析、运行绩效评价、碳排放核算与预测控制等应用功能,帮助企业从“控电”向“懂电、用电、省电”转变。

控制逻辑

设备规格

4. 储能电站典型应用场景分析

4.1 能量协同控制

在配有光伏与储能的企业厂区,ACCU100可动态调控光伏与电池功率输出,实现就地消纳、负载响应与电网功率平衡。控制器依据设定的计划曲线,在高峰时段放电削峰,低谷时段智能充电,并结合天气预测调整光伏出力策略。

4.2 防逆流保护

为防止电能倒灌电网引发保护跳闸,ACCU100通过检测总进线逆功率,当出现反向功率趋势时自动限流、降低储能放电或削减光伏功率,实现系统自适应防护。

4.3 需量与变压器容量控制

控制器可监测企业总需量和变压器负载率,当接近上限时动态调低充电功率、调节可控负荷,避免需量超标罚款或过载跳闸风险。

4.4 离网供电与备用容量管理

系统支持预留一定储能SOC用于突发停电时供电保障。ACCU100可对储能充放电策略进行区间约束,保障必要时的供电冗余。

​结语

微电网的未来不仅在于新能源的规模接入,更在于能源管理的精细化与协同化。ACCU100协调控制器,正是企业储能电站实现安全、经济运行的核心调度单元。通过深度融合边缘计算、通讯协议、能源策略与平台协同,其在分布式能源系统中扮演着“能源交通指挥官”的角色,正在助力更多企业迈入数字化用能新时代。