0 引言：政策驅(qū)動下的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新

在全球“雙碳”目標(biāo)與我國能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的雙重背景下，光伏發(fā)電與儲能裝置的協(xié)調(diào)運(yùn)行已成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。截至2025年，中國光伏累計(jì)裝機(jī)突破500GW，分布式光伏占比超40%，但其間歇性、波動性特征導(dǎo)致棄光率仍達(dá)5%-10%，對電網(wǎng)穩(wěn)定性構(gòu)成挑戰(zhàn)。國家《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確提出，到2025年新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)30GW以上，儲能技術(shù)成為破解光伏消納難題的關(guān)鍵抓手。

在此背景下，安科瑞EMS3.0智慧能源管理平臺憑借“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同控制與AI優(yōu)化技術(shù)，為企業(yè)提供了從能源監(jiān)測到智能調(diào)度的全鏈路解決方案。該系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與邊緣計(jì)算的深度融合，實(shí)現(xiàn)了光伏、儲能、充電樁等設(shè)備的動態(tài)平衡，成為政策落地與技術(shù)創(chuàng)新的典型實(shí)踐。

1 光伏與儲能協(xié)調(diào)運(yùn)行的核心挑戰(zhàn)與政策導(dǎo)向

1.1 挑戰(zhàn)分析

功率匹配難題：光伏出力隨天氣波動，儲能需動態(tài)調(diào)整充放電功率以避免過充/過放。例如，夏季正午光伏發(fā)電過剩時，儲能需快速吸收多余電能；夜間負(fù)荷高峰時則需釋放儲能支撐供電。

電壓穩(wěn)定風(fēng)險：分布式光伏反向功率流可能導(dǎo)致并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限。據(jù)統(tǒng)計(jì)，未配置儲能的分布式光伏系統(tǒng)電壓越限概率高達(dá)30%，而儲能的充放電調(diào)節(jié)可將該風(fēng)險降低至5%以下。

經(jīng)濟(jì)性矛盾：儲能系統(tǒng)成本占光伏項(xiàng)目總投資的20%-30%，需通過削峰填谷、需求響應(yīng)等策略實(shí)現(xiàn)投資回收。當(dāng)前，工商業(yè)用戶通過儲能參與電力市場調(diào)峰的年收益可達(dá)15%-20%。

1.2 政策驅(qū)動

國家《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》明確支持儲能參與電力市場交易，允許儲能電站通過峰谷價差套利、輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)确绞将@取收益。

地方層面，河南省發(fā)布《配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》，提出到2027年建成1000個源網(wǎng)荷儲一體化示范項(xiàng)目，并通過補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等措施降低企業(yè)儲能投資成本。

2 安科瑞EMS3.0系統(tǒng)：技術(shù)架構(gòu)與核心功能

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

EMS3.0采用“云-邊-端”三層架構(gòu)：云端：基于大數(shù)據(jù)與AI算法，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測、經(jīng)濟(jì)調(diào)度與碳資產(chǎn)管理。例如，系統(tǒng)預(yù)測光伏發(fā)電功率，誤差小于0.2，為儲能充放電策略提供數(shù)據(jù)支撐。

邊緣端：部署協(xié)調(diào)控制器（如ACCU-100），支持10ms級實(shí)時響應(yīng)，執(zhí)行防逆流、柔性擴(kuò)容等策略。在浙江某能源集團(tuán)項(xiàng)目中，邊緣控制器成功實(shí)現(xiàn)光伏、儲能與充電樁的毫秒級協(xié)同控制。

終端：集成智能電表、傳感器等設(shè)備，覆蓋光伏逆變器、儲能BMS、充電樁等全量數(shù)據(jù)采集，支持Modbus等多種工業(yè)協(xié)議。

2.2 核心功能

多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度：經(jīng)濟(jì)調(diào)度：融合電價信號與設(shè)備特性，構(gòu)建成本模型。例如，在某高速公路風(fēng)光儲一體化項(xiàng)目中，系統(tǒng)通過儲能低谷充電、高峰放電策略，降低峰值負(fù)荷30%，年電費(fèi)支出減少200萬元。

碳排追蹤：分區(qū)域/部門監(jiān)測碳排放，自動生成ISO 14064標(biāo)準(zhǔn)報告。某工業(yè)園區(qū)部署后，碳排放強(qiáng)度從0.6kgCO?/kWh降至0.3kgCO?/kWh，降幅達(dá)50%。

虛擬電廠（VPP）聚合：聚合空調(diào)、儲能、充電樁等可調(diào)資源，參與電力需求響應(yīng)。例如，某研究院項(xiàng)目通過VPP模式，在尖峰時段放電降低外購電成本38%，變壓器擴(kuò)容需求減少60%。

智能運(yùn)維矩陣：建立設(shè)備電子臺賬，通過AI診斷提前預(yù)警故障。某電池廠項(xiàng)目部署后，設(shè)備故障率降低40%，運(yùn)維成本下降30%。

3 安科瑞EMS3.0風(fēng)光儲充一體化微電網(wǎng)系統(tǒng)特色界面

3.1 實(shí)時監(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；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運(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；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運(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)荷需求及分時電價信息，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)時報警

具有實(shí)時報警功能，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)動作或事故跳閘時應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實(shí)時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)時掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時發(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，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個周波、故障后4個周波波形，總錄波時間共計(jì)46s。每個采樣點(diǎn)錄波至少包含12個模擬量、10個開關(guān)量波形。

3.12 事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實(shí)時掃描數(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)每個事件發(fā)生時，存儲事故第10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶指定和隨意修改。

4 特色產(chǎn)品展示

5 結(jié)語：以協(xié)同創(chuàng)新助力“雙碳”目標(biāo)

安科瑞EMS3.0系統(tǒng)的實(shí)踐表明，光伏與儲能的協(xié)調(diào)運(yùn)行不僅是技術(shù)層面的突破，更是國家能源戰(zhàn)略落地的關(guān)鍵支撐。在政策引導(dǎo)下，中國已建成大規(guī)模的新型儲能市場，但技術(shù)成熟度、商業(yè)模式創(chuàng)新仍需持續(xù)攻關(guān)。未來，需進(jìn)一步強(qiáng)化“政-產(chǎn)-學(xué)-研-用”協(xié)同創(chuàng)新，推動儲能技術(shù)向低成本、長壽命、高安全方向發(fā)展，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系提供堅(jiān)實(shí)支撐。