安科瑞企业微电网能效管理平台助力源网荷储一体化

2025-04-27ASPCMS社区 - fjmyhfvclm

首先我们得弄懂什么是“源网荷储”“源”指的是电源:包括火电、水电、核电、风电、光伏、生物质发电等。“网”指的是电网:电网是由变电站、配电站、电力线路(包括电缆)和其他供电设施所组成的供电网络。“荷”指的是负荷:负荷是用电设备消费电功率的总和。负荷与用电时间的乘积,就是我们通常讲的“用电量”。“储”指的是储能:储能就是在电力富余时将其存储下来,在需要时放出,类似于一个保障电网稳定平衡的大型“充电宝”。

接下来再说说什么是“源网荷储一体化”电力系统是一个需要维持瞬时平衡的系统,在传统电力系统中,主要通过发电机组的转动惯量、调频能力根据负荷的变化进行发电量调节,以实现电力平衡,即所谓的“源随荷动”。与传统电网相比,新型电力系统的电网发展将形成大电网主导、多种电网形态相融并存的格局。未来以家庭、社区、园区等不同大小的区域形成多层级微电网,解决规模化新能源与新型负荷大量接入、即插即用的问题。将传统电力系统“发-输-变-配-用”的单向过程,形成“源-网-荷-储”的一体化循环过程,提高新能源发电消纳占比。

概念总述

总的来说,"源网荷储一体化"是指将能源源头(例如光伏、风电等)、电网、用电负荷和储能系统有机地整合在一起,形成一个综合性的能源系统,以实现能源的高效利用和优化能源供应和需求的平衡。

一、源网荷储一体化的必要性

1. 政策驱动与双碳目标

- 国家政策要求:

- 《“十四五”现代能源体系规划》明确提出推动源网荷储一体化,提升可再生能源消纳能力。

- 工业园区作为高耗能区域,需承担碳减排主体责任,通过一体化模式降低碳排放强度。

- 地方补贴激励:

- 多地对工业园区分布式光伏、储能项目提供投资补贴(如0.3元/W)、优先并网等政策支持。

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2. 经济性提升

- 降低用能成本:

- 通过峰谷电价套利(如谷电储能、尖峰放电),年省电费可达20%-30%。

- 分布式能源自发自用,减少外购电力依赖,降低购电成本。

- 提升能源自给率:

- 光伏、风电等可再生能源占比提升至30%-50%,减少对传统电网的依赖。

3. 技术可行性与可靠性

- 智能电网技术成熟:

- 高精度负荷预测(误差率<5%)、储能系统(锂电池/飞轮储能)快速响应(毫秒级)。

- 多能互补:

- 光伏+储能+燃气三联供组合,保障极端天气下的电力供应连续性。

4. 应对电网波动与需求响应

- 削峰填谷:

- 削减尖峰负荷15%-25%,缓解电网压力,避免因超容被罚款。

- 参与需求响应:

- 通过EMS系统自动响应电网调度指令,获取补贴(如华东地区补贴0.8元/kWh)。

二、安科瑞EMS3.0系统实践方案 152/*-1675/**-1208*

1. 系统架构与功能模块

模块 | 功能描述 |

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能源监控 | 实时采集光伏、储能、负荷数据,可视化展示园区能耗分布(如图1)。 |

优化调度 | 基于AI算法动态调整发电/储能策略,优先消纳可再生能源,降低购电成本。 |

储能管理 | 预测电池SOC(荷电状态),延长寿命30%,支持V2G(车辆到电网)双向充放电。 |

需求响应 | 自动匹配电网需求响应计划,一键参与调峰/调频,年增收补贴约50万元。 |

2. 实施步骤

1. 能源诊断:

- 通过负荷分析(如图2)定位高耗能设备(如空压机、中央空调),制定改造优先级。

2. 设备部署:

- 安装光伏逆变器、储能变流器(PCS)、智能电表,接入EMS3.0平台。

3. 策略配置:

- 设置“优先消纳光伏”“谷电储能”等策略,自动生成调度计划。

4. 运维优化:

- 通过故障预警(如逆变器异常)和能效报告(如图3)持续改进。

三、案例分析——某长三角工业园区实践

1. 项目背景

- 痛点:

- 年电费超5000万元,尖峰负荷达12MW,电网增容费用高昂。

- 碳排放强度超标,面临限产风险。

- 目标:

- 降低用能成本20%,可再生能源占比提升至40%,参与需求响应获取补贴。

2. 实施内容

- 能源配置:

- 分布式光伏10MW、储能系统5MW/10MWh、燃气三联供2MW。

- EMS3.0功能:

- 实时监控光伏出力(如图4),动态调整储能充放电策略。

- 自动响应电网调峰指令,日均参与2次需求响应。

3. 实施效果

- 经济性:

- 年省电费1200万元,需求响应补贴增收80万元。

- 环保性:

- 年减排CO₂ 1.2万吨,碳排放强度下降35%。

- 可靠性:

- 削峰负荷2.5MW,避免电网增容投资1500万元。

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