光伏储能能量管理系统在企业自建电站中的应用优势

摘要  

随着“双碳”目标的推进，企业自建电站逐渐成为能源结构优化的重要手段。本文以光伏储能能量管理系统在企业自建电站中的应用为切入点，探讨其在优化能源使用、降低成本、提高可靠性及环境友好性方面的优势。结合微电网系统特点与实际案例，分析能量管理系统如何实现高效的源网荷储协同管理。  

关键词：光伏储能；能量管理系统；企业自建电站；微电网  

1. 引言  

能源危机与电力成本的持续攀升，用能增加以及新能源技术的增加，新能源发电越来越广，并逐步形成新型能源与电力市场，但新能源的能量密度普遍偏低，进行大功率发电还需要挑选适合的位置场地，因此属于间歇式电源。而微电网技术的提出，为高效利用这些新能源电力提供了重要的技术方向。驱动企业探索更加经济、高效、低碳的能源解决方案。光伏储能能量管理系统以其在分布式能源管理中的卓越表现，成为企业构建自建电站的核心技术之一。微电网技术的引入进一步提升了系统的自治性与灵活性，为企业能源管理提供了高效路径。  

2.形式背景

3.技术架构  

3.1 微电网概述  

微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控设备组成的小型自治发电系统。其分类包括：  

并网型微电网：与外部电网连接运行，主要模式为自发自用与余电上网。  

离网型微电网：完全独立运行，适用于无外部电网的区域。  

4.光伏储能系统组成  

光伏储能系统主要由光伏发电模块、储能系统、能量管理系统（EMS）和负载组成：  

4.1光伏系统：负责清洁能源的发电，通过逆变器接入微电网。  

4.2储能系统：包括电池组（如磷酸铁锂电池）、储能变流器（PCS）和电池管理系统（BMS），实现能量存储与动态分配。  

4.3EMS：统筹能源调度与负荷管理，优化能量利用效率。  

5. 应用场景与功能  

5.1 应用场景  

工业园区与工厂：利用厂区屋顶安装光伏系统，结合储能设备，通过削峰填谷和备用电源模式降低运营成本。  

商业楼宇：在楼宇地下室部署储能系统，平衡峰谷用电，提升电费经济性。  

自建充电站：储能系统缓解高峰充电压力，避免扩容变压器投资。  

6.储能能量管理系统

安科瑞微电网系统解决方案，通过在企业内部的源、网、荷、储、充的各个关键节点安装安科瑞自主研发的各类监测、分析、保护、治理装置；通过先进的控制、计量、通信等技术，将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、电能路由器聚合在一起；平台根据最新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况，灵活调整微电网控制策略并下发给储能、充电桩、逆变器等系统与设备，保证企业微电网始终安全、可靠、节约、高效、经济、低碳的运行。

Acrel-2000MG微电网能量管理系统能够对微电网的源、网、荷、储能系统、充电负荷进行实时监控、诊断告警、全景分析、有序管理和高级控制，满足微电网运行监视全面化、安全分析智能化、调整控制前瞻化、全景分析动态化的需求，完成不同目标下光储充资源之间的灵活互动与经济优化运行，实现能源效益、经济效益和环境效益最大化。

6.1核心功能特点 

实时监控：采集电力系统的运行参数，包括发电、储能、充电桩和负荷数据。  

经济调度：根据电网价格与用电负荷，动态优化光储资源的调度策略，实现成本最小化。  

功率平滑与削峰填谷：通过储能系统平抑光伏发电的波动性，调节峰谷电力需求，提升系统稳定性。  

自启动与备用电源：在断电情况下，微电网通过储能设备自主启动，保障关键负荷的供电。  

7. 案例分析  

案例：武汉正弦电气光储微电网系统  

系统构成：光伏容量100kW，储能容量70kW/140kWh。  

运行成果：采用削峰填谷与防逆流模式，确保内部能源的高效利用，同时减少外网购电量，年均节约电费15%。  

6. 结论  

光伏储能能量管理系统通过优化企业能源结构、降低用能成本和提升供电可靠性，为企业自建电站的建设提供了重要技术支撑。未来，随着新能源技术的成熟与政策支持的持续加码，光储能量管理系统在企业中的应用将更加广泛，助力企业实现绿色低碳发展目标。