新型儲能電站如何調(diào)節(jié)電力——風(fēng)光柴儲一體化解決方案

引言：

用電高峰期，白天限電、晚上趕訂單的“夜班工廠”生產(chǎn)模式，困擾著一些企業(yè)。隨著科技的快速發(fā)展，工業(yè)水平的不斷提升，電力緊缺一度是制約發(fā)展的大問題。

在追求高效、可持續(xù)能源利用的今天，新型儲能電站正以其頗具特色的風(fēng)光柴儲一體化解決方案，跟隨電力調(diào)節(jié)的新潮流。這一創(chuàng)新方案，不僅融合了風(fēng)能、太陽能的自然饋贈，還巧妙結(jié)合了柴油發(fā)電的穩(wěn)定性和儲能系統(tǒng)的靈活性，共同繪制出一幅綠色、智能的能源畫卷。

一、       現(xiàn)代化綠色工廠電力調(diào)節(jié)存在哪些問題？

電網(wǎng)適應(yīng)性挑戰(zhàn)加?。?/span>傳統(tǒng)電網(wǎng)的設(shè)計(jì)核心聚焦于集中式發(fā)電模式，然而新能源的分布式特性卻對電網(wǎng)提出了更高的靈活性和適應(yīng)性要求。新能源接入電網(wǎng)后，其可能引發(fā)的潮流與電壓分布變化，無疑對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

新能源的不穩(wěn)定與間歇性困境：風(fēng)能、太陽能等新能源因其顯著的波動性和非連續(xù)性特點(diǎn)，導(dǎo)致電力供應(yīng)極不穩(wěn)定，這給工廠的電力能源系統(tǒng)帶來了的考驗(yàn)。新能源發(fā)電的隨機(jī)性更是讓電網(wǎng)調(diào)度難上加難，電網(wǎng)負(fù)荷波動也因此大幅增加。

電力能源管理系統(tǒng)效能瓶頸：當(dāng)前，用電數(shù)據(jù)的采集準(zhǔn)確度和實(shí)用價(jià)值仍有待大幅提升，缺乏詳盡的用電基礎(chǔ)數(shù)據(jù)嚴(yán)重制約了能源管理系統(tǒng)的效能發(fā)揮。加之能源管理建設(shè)成本高昂，采集網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建更是困難重重，這使得節(jié)能減排方案的實(shí)施步履維艱。

設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)的短板：設(shè)備損壞的保修響應(yīng)滯后，維修服務(wù)跟蹤不到位，反饋機(jī)制不完善，導(dǎo)致整體效率低下。更為嚴(yán)重的是，這種監(jiān)控與維護(hù)的缺失使得異常能源損耗，如竊電、漏水等現(xiàn)象難以及時(shí)察覺，從而造成了大量不必要的能源損失。

能耗分析與預(yù)測的雙重挑戰(zhàn)：在時(shí)間跨度較大的情況下，能耗分析的難度直線上升，能耗預(yù)測也愈發(fā)困難。此外，產(chǎn)品單耗、產(chǎn)品能耗成本的統(tǒng)計(jì)缺乏足夠的精細(xì)度，無法為生產(chǎn)和節(jié)能減排提供強(qiáng)有力的支撐和保障。

能源分配策略的不盡合理：當(dāng)前的能源分配可能并未充分結(jié)合各工序、設(shè)備的實(shí)際能耗情況，這導(dǎo)致了能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。同時(shí)，缺乏能源網(wǎng)絡(luò)模型或能源控制模型進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警，使得能源分配的優(yōu)化之路更加坎坷。

二、       風(fēng)光柴儲一體化能源解決方案

2.1 解決方案構(gòu)成

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：憑借自然風(fēng)力資源，風(fēng)力發(fā)電機(jī)高效地將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。該系統(tǒng)以其良好的能量轉(zhuǎn)換效率、高度的可靠性和穩(wěn)定性，以及出色的靈活性和可擴(kuò)展性而著稱，能夠輕松適應(yīng)各種復(fù)雜地形和多變環(huán)境，精準(zhǔn)滿足多樣化的能源需求與發(fā)展戰(zhàn)略；

光伏發(fā)電系統(tǒng)：借助豐富的太陽能資源，光伏組件巧妙地將光能捕獲并轉(zhuǎn)化為直流電，再經(jīng)由逆變器精細(xì)轉(zhuǎn)換為交流電。高效節(jié)能的光伏電池板，以其良好的轉(zhuǎn)換效率，大幅度降低了企業(yè)的能源消耗，有力推動了節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，采用頂級組件與配件，確保了光伏發(fā)電系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下均能保持穩(wěn)定且高效的發(fā)電能力；

柴油發(fā)電系統(tǒng)：作為應(yīng)急備用電源的中堅(jiān)力量，柴油發(fā)電系統(tǒng)在風(fēng)力與光伏發(fā)電不足或出現(xiàn)故障時(shí)，迅速響應(yīng)，為整個(gè)系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的電力支撐。這一設(shè)計(jì)確保了能源系統(tǒng)在各種不利條件下的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，彰顯了其重要的價(jià)值；

儲能系統(tǒng)：通過配置的儲能電池等儲能設(shè)備，儲能系統(tǒng)精準(zhǔn)地存儲電能，并在需求高峰時(shí)釋放，有效平衡了電力供需，顯著提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。儲能系統(tǒng)的引入，進(jìn)一步平滑了電力輸出，顯著減少了波動，全面提高了整體能源利用效率；

充/用電設(shè)施：作為風(fēng)光柴儲充一體化方案的關(guān)鍵一環(huán)，充/用電設(shè)施不僅為電動汽車等設(shè)備提供便捷高效的充電服務(wù)，還為企業(yè)用電設(shè)備提供了堅(jiān)實(shí)的電力供應(yīng)保障。這些設(shè)施能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測充電系統(tǒng)的充電電壓、電流、功率及各充電樁的運(yùn)行狀態(tài)，確保充電及設(shè)備用電過程的安全無憂與高效順暢。

2.2 解決方案亮點(diǎn)

能源互補(bǔ)，鑄就穩(wěn)定供應(yīng)基石：我們巧妙融合風(fēng)能、太陽能、柴油發(fā)電及儲能技術(shù)，構(gòu)建起強(qiáng)大的能源互補(bǔ)體系。風(fēng)力充沛時(shí)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)迎風(fēng)起舞，將自然之力轉(zhuǎn)化為電能；陽光明媚之際，光伏發(fā)電系統(tǒng)則捕捉每一縷光線，將其高效轉(zhuǎn)換為電能。而一旦遭遇能源短缺或系統(tǒng)故障，柴油發(fā)電機(jī)會迅速響應(yīng)，作為堅(jiān)實(shí)的后盾，確保電力供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

綠色清潔，減排新風(fēng)尚：我們堅(jiān)定不移地以可再生能源為核心，大幅減少對化石能源的依賴，從而有效降低碳排放和環(huán)境污染，加速能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型，為雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。同時(shí)，通過高效的能源利用技術(shù)和的儲能系統(tǒng)，我們進(jìn)一步提升能源利用效率，將每一份能源的價(jià)值發(fā)揮到良好，減少不必要的浪費(fèi)。

智能化管理，高效運(yùn)維新時(shí)代：智慧能源管理系統(tǒng)以其可視化、智能化的特性，實(shí)現(xiàn)對能源生產(chǎn)、存儲和消費(fèi)的全面實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過精準(zhǔn)的能耗分析和智能預(yù)測功能，我們能夠提前洞察能源需求的變化趨勢，并采取削峰填谷等高效運(yùn)行策略，優(yōu)化能源利用，降低運(yùn)維成本。這一創(chuàng)新的管理方式，不僅提升了運(yùn)維效率，更彰顯了我們對未來能源管理的深刻洞察。

靈活擴(kuò)展，展現(xiàn)強(qiáng)大適應(yīng)性：我們深知每個(gè)用戶的需求都是重要的，因此，我們根據(jù)用戶的實(shí)際需求和場地條件，量身定制能源解決方案。同時(shí)，系統(tǒng)支持模塊化擴(kuò)展，隨著用戶需求的增長，我們可以輕松增加發(fā)電和儲能容量，確保能源供應(yīng)始終與用戶需求保持同步。

經(jīng)濟(jì)效益凸顯，共創(chuàng)綠色財(cái)富：通過風(fēng)光柴儲一體化能源解決方案，用戶不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能源的自給自足，還能將多余的電力上網(wǎng)銷售，從而降低用電成本。此外，政府的補(bǔ)貼政策也為用戶帶來了額外的經(jīng)濟(jì)收益。而系統(tǒng)的高效運(yùn)行和智能化管理，則進(jìn)一步降低了運(yùn)維成本，提升了整體經(jīng)濟(jì)效益，為用戶創(chuàng)造更多的綠色財(cái)富。

三、       軟件特色界面展示

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁及總體負(fù)荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。

3.2 光伏界面

展示對光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

3.3 儲能界面

展示本系統(tǒng)的儲能裝機(jī)容量、儲能當(dāng)前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。PCS、BMS的數(shù)據(jù)展示及控制。

3.4 風(fēng)電界面

展示對風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

3.5 充電樁界面

展示對充電樁系統(tǒng)信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費(fèi)用，變化曲線、各個(gè)充電樁的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

3.6 發(fā)電預(yù)測

通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)測數(shù)據(jù)、未來天氣預(yù)測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測可進(jìn)行人工輸入或者自動生成發(fā)電計(jì)劃，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

3.7 策略配置

系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計(jì)劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態(tài)擴(kuò)容等。

3.8 實(shí)時(shí)報(bào)警

具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動作或事故跳閘時(shí)應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動作時(shí)刻；并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。

3.9 電能質(zhì)量監(jiān)測

可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

3.10 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

3.11 故障錄波

系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計(jì)46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開關(guān)量波形。

3.12 事故追憶

可以自動記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護(hù)動作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當(dāng)每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲事故前面的10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶隨意修改。

四、       相關(guān)硬件產(chǎn)品推薦

4.1 監(jiān)測、保護(hù)、治理類產(chǎn)品

4.2 充電設(shè)備-交/直流樁

五、       結(jié)語

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