光储充微电网现状分析及相关解决方案分享

背景与现状 在双碳战略及光伏、储能、新能源汽车的不断发展之下，“光伏+储能+充电”组合越来越多的被应用到市场中。随着光储充站点的建设，相应的问题也随之产生: →新能源利用率低:大量分布式能源装机后存在弃风弃光、或者直接并网导致回收期增加; →电能质量下降:新能源汽车充电给局部电网造成电力冲击，造成充电场站整体电能质量不稳定，影响设备运行； →数据分析不全:新能源利用率、光储设备运行状态、用电能耗与成本缺乏分析，协调出力无依与据； →综合用电成本高:未消纳的分布式电源，直接余电上网、缺乏有序管理、对分时电价关注低，导致综合用电成本居高不下，盈利周期长； →能源可靠性不足:新能源易受环境影响供电可靠性低、新能源汽车充电易对电网形成冲击或者超容，影响系统供电可靠性； →能量管理挑战多:负荷需求、扩容问题、天气状况、电网分时电价等因素下，无法实现微电网内部能量的有效控制和调度。 应用场景 随着“光伏+储能+充电”组合的广泛应用，光储充一体化作为一种高效的能源利用模式，适用于多种场景，主要包括:电动汽车充电站、工业园区、商业建筑、住宅社区、偏远地区、微电网、电网辅助服务、能源替代等。 解决方案 (1)方案简介 通过在光储充微电网系统的源、网、荷、储、充的各个关键节点安装各类监测、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、电动汽车聚合在一起;结合最新的电网价格、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、可调负荷等系统，保证企业微电网始终高效、稳定运行。 （2）系统架构 （3）系统功能 综合监控:实现微电网光伏、储能、负荷、充电桩、环境数据的采集、监测、可视化展示、异常告警、事件查询、报表统计等功能; ◆ 智能控制:协同光伏、储能、负载等多种能源主体，动态规划智能策略，实现储能、光伏协调控制，比如计划曲线、 削峰填谷、防逆流、新能源消纳、需量控制等;能源分析:具备微电网能耗及效益分析、微电网经济运行分析、多维度电量分析，并进行日、月、年能源报表统计; ◆功率预测:以历史光伏输出功率和历史数值天气数据为基础，结合数值天气预报数据和光伏发电单元的地理位置，采用深度学习算法建立预测模型库，实现光伏发电的短时和超短时功率预测，并经进行误差分析:同时对微电网内所有负荷，基于历史负荷数据，通过大数据分析算法，预测负荷功率曲线。 ◆优化调度:根据分布式能源发电预测、负荷预测结果，并结合分时电价、电网交互功率及储能约束条件等因素，以用电成本最低为目标，建立优化模型，采用深度学习算法解析微电网运行功率计划，系统通过将功率计划进行分解，实现对光伏、储能、充电桩的优化控制: 安科瑞系统解决方案案例 湖南某新材料公司光储充一体化项目 项目背景： 项目名称：湖南某新材料科技有限公司光储充一体化项目工程总承包（EPC） 建设地点：长沙市望城经济技术开发区 建设规模:储能装机容量7.5MW/16.054MWh，光伏装机容量533.6kWp，充电桩装机容量300kW。 建设内容: 本项目拟建设光储充一体项目，配置一套直流侧装机容量为533.6kWp 、交流侧容量0.44MW 分布式光伏发电系统，光伏板分布在办公楼（1338.54m2）与正极材料车间（4950m2）的屋顶；一套由75个100KW/215KWh 液冷户外一体柜组成，装机容量7.5MW/16.054MWh 的储能系统；1 套由 1个 120kW 双枪直流、6个 30KW 的单枪直流组成充电桩，上网模式采取自发自用。 项目范围： 根据项目实际需求及实际情况，定制设计一套Acrel-2000M/G。 接入充电桩8台，预留2台接口。 接入数采仪1台，4台逆变器 接入德赛储能柜48台 接入鹏辉储能柜26台 项目系统结构： 项目效果展示