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更新時間：2025-03-24 
瀏覽次數(shù)：151安科瑞 陳聰
一、引言
隨著能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和新能源的快速發(fā)展，儲能技術(shù)在我國能源體系中的應(yīng)用日益廣泛。用戶側(cè)儲能作為儲能技術(shù)的一種，具有削峰填谷、需求響應(yīng)、提高新能源消納能力等功能，對于促進(jìn)能源消費方式的變革和提升能源利用效率具有重要意義。本文針對用戶側(cè)儲能能量管理解決方案進(jìn)行研究，旨在構(gòu)建智慧能源新生態(tài)。
二、用戶側(cè)儲能能量管理解決方案概述
1. 用戶側(cè)儲能的定義
用戶側(cè)儲能是指安裝在用戶側(cè)的儲能系統(tǒng)，通過削峰填谷、需求響應(yīng)等方式，降低用戶電費支出，提高能源利用效率。用戶側(cè)儲能主要包括電化學(xué)儲能、電磁儲能和機(jī)械儲能等技術(shù)。
2. 用戶側(cè)儲能能量管理解決方案的構(gòu)成
用戶側(cè)儲能能量管理解決方案主要包括以下幾個方面：
（1）儲能系統(tǒng)：包括儲能設(shè)備、能量管理系統(tǒng)、儲能變流器等。
（2）能量管理策略：包括削峰填谷、需求響應(yīng)、新能源消納等策略。
（3）信息通信系統(tǒng)：實現(xiàn)儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)、用戶之間的信息交互。
（4）商業(yè)模式：通過合理制定商業(yè)模式，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行。
三、用戶側(cè)儲能能量管理解決方案的關(guān)鍵技術(shù)
1. 儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置
針對用戶側(cè)儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置，需要考慮以下幾個方面：
（1）儲能設(shè)備選型：根據(jù)用戶需求、電網(wǎng)特性等因素，選擇合適的儲能設(shè)備。
（2）儲能系統(tǒng)容量配置：根據(jù)用戶負(fù)荷特性、儲能設(shè)備性能等因素，合理配置儲能系統(tǒng)容量。
（3）能量管理系統(tǒng)設(shè)計：實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)的實時監(jiān)控、調(diào)度和控制。
2. 能量管理策略研究
針對用戶側(cè)儲能能量管理，本文提出以下策略：
（1）削峰填谷策略：通過調(diào)整儲能系統(tǒng)的充放電功率，實現(xiàn)電力負(fù)荷的平衡。
（2）需求響應(yīng)策略：根據(jù)用戶負(fù)荷特性，制定合理的儲能系統(tǒng)調(diào)度策略，降低用戶電費支出。
（3）新能源消納策略：通過儲能系統(tǒng)與新能源發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)同運行，提高新能源消納能力。
3. 信息通信系統(tǒng)構(gòu)建
為實現(xiàn)儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)、用戶之間的信息交互，需構(gòu)建以下信息通信系統(tǒng)：
（1）儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的信息通信：實現(xiàn)儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)傳輸，確保儲能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。
（2）儲能系統(tǒng)與用戶之間的信息通信：實時反饋儲能系統(tǒng)運行狀態(tài)，提高用戶對儲能系統(tǒng)的認(rèn)知和信任。
4. 商業(yè)模式探索
為推動用戶側(cè)儲能能量管理解決方案的廣泛應(yīng)用，需探索以下商業(yè)模式：
（1）電費優(yōu)惠模式：通過降低用戶電費支出，激發(fā)用戶安裝儲能系統(tǒng)的積極性。
（2）增值服務(wù)模式：為用戶提供能源咨詢、節(jié)能診斷等增值服務(wù)，提高儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價值。
（3）合作共贏模式：與電網(wǎng)企業(yè)、新能源企業(yè)等合作，實現(xiàn)多方共贏。
Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統(tǒng)
1系統(tǒng)概述
安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES，專門針對工商業(yè)儲能柜、儲能集裝箱研發(fā)的一款儲能EMS，具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。
2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務(wù)器將儲能柜或者儲能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入系統(tǒng)。
3系統(tǒng)功能
3.1實時監(jiān)測
系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示儲能柜的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息，如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。
3.2設(shè)備監(jiān)控
系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機(jī)等設(shè)備的運行狀態(tài)及運行模式。
PCS監(jiān)控：滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置；運行模式設(shè)置；實現(xiàn)儲能變流器交直流側(cè)電壓、電流、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示；實現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測。
BMS監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置；實現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監(jiān)測；實現(xiàn)電池充放電狀態(tài)、電壓、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。
空調(diào)監(jiān)控：滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測，可根據(jù)設(shè)置的閾值進(jìn)行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié)，并實時監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù)，以曲線形式進(jìn)行展示。
UPS監(jiān)控：滿足UPS的運行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測。
3.3曲線報表
系統(tǒng)能夠?qū)CS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示。
3.4策略配置
滿足儲能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價參數(shù)與時段的設(shè)置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制等。
3.5實時報警
儲能能量管理系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)δ艹浞烹娫较蕖囟仍较蕖⒃O(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
3.6事件查詢統(tǒng)計
儲能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。
3.7遙控操作
可以通過每個設(shè)備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制，但是當(dāng)設(shè)備未通信上時，控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。
3.8用戶權(quán)限管理
儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。
3.9安科瑞配套產(chǎn)品
| 序號 | 設(shè)備 | 型號 | 圖片 | 說明 |
| 1 | 儲能能量管理系統(tǒng) | Acrel-2000ES |
| 實現(xiàn)儲能設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，統(tǒng)計分析、異常告警、優(yōu)化控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等； 策略控制:計劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等。 |
| 2 | 觸摸屏電腦 | PPX-133L |
| 1)承接系統(tǒng)軟件 2)可視化展示:顯示系統(tǒng)運行信息 |
| 3 | 交流計量表計 | DTSD1352 |
| 集成電力參量及電能計量及考核管理，提供各類電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計。具有諧波與總諧波含量檢測，帶有開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出可實現(xiàn)“遙信”和“遙控”功能，并具備報警輸出。帶有RS485通信接口，可選用MODBUS-RTU或DL/T645協(xié)議。 |
| 4 | 直流計量表計 | DJSF1352 |
| 表可測量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率以及正反向電能等;具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口，同時支持Modbus-RTU協(xié)議和DLT645協(xié)議;可帶繼電器報警輸出和開關(guān)量輸入功能。 |
| 5 | 溫度在線監(jiān)測裝置 | ARTM-8 |
| 適用于多路溫度的測量和控制，支持測量8通道溫度;每一通道溫度測量對應(yīng)2段報警，繼電器輸出可以任意設(shè)置報警方向及報警值。 |
| 6 | 通訊管理機(jī) | ANet-2E8S1 |
| 能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集匯總；提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計算等多項功能；實時多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可多鏈路上送平臺據(jù)。 |
| 7 | 串口服務(wù)器 | Aport |
| 功能:轉(zhuǎn)換“輔助系統(tǒng)”的狀態(tài)數(shù)據(jù)，反饋到能量管理系統(tǒng)中。1)空調(diào)的開關(guān)，調(diào)溫，及完*斷電(二次開關(guān)實現(xiàn))；2)上傳配電柜各個空開信號；3)上傳UPS內(nèi)部電量信息等；4)接入電表、BSMU等設(shè)備 |
| 8 | 遙信模塊 | ARTU-KJ8 |
| 1)反饋各個設(shè)備狀態(tài)，將相關(guān)數(shù)據(jù)到串口服務(wù)器；2)讀消防1/0信號，并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(關(guān)機(jī)、事件上報等)；3)采集水浸傳感器信息，并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(水浸信號事件上報)；4)讀取門禁程傳感器信息，并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(門禁事件上報)。 |
五、結(jié)束語
本文針對用戶側(cè)儲能能量管理解決方案進(jìn)行了研究，提出了儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置、能量管理策略、信息通信系統(tǒng)構(gòu)建和商業(yè)模式探索等方面的關(guān)鍵技術(shù)。用戶側(cè)儲能能量管理解決方案有助于構(gòu)建智慧能源新生態(tài)，推動我國能源消費方式的變革和能源利用效率的提升。未來，隨著儲能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和政策支持，用戶側(cè)儲能能量管理解決方案將在我國能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。
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