企业微电网储能用能管理解决方案

目各大企业遇到的问题

背景与需求

电能紧张：企业可靠用电需求持续提升
双碳下企业能耗管控严
拉闸限电
高温少雨端天气
负荷创新高
主电网电力可靠性降低

电价上涨：企业用电降本需求持续增强
电力价格市场机制持续完善，代理购电价格上涨
电力峰谷价差扩大、电价上涨

电力改革：企业微电网盈利模式多样化
新能源允许参与电力市场
负荷聚合商、虚拟电厂和新能源微电网等新兴市场主体参与现货市场交易，提升盈利能力

市场空间：成长空间广阔，需求加速释放
10kV及以上供电电压等的工商业用户有200万户以上，有建设或改造微电网的潜力
按照规模约1-2MW建设，潜在市场总空间可达20万亿元

目政策形势

政策环境：政策大力推动，制度标准持续完善

2015年7月国家能源局印发《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》
2017年7月能源局发布《推进并网型微电网建设试行办法》
2018年2月国家标准《微电网接入配电网测试规范》
2021年9月国务院《关于完整准确贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》
明确以消纳可再生能源为主体的增量配电网、微电网和分布式电源的市场主体地位。

成本趋势：技术更新促成本持续下行，装机动能增强

据Bloomberg数据，预测到2025年光伏组件有望降至0.15美元/W，降幅达37%；
锂电池价格到2024年将降至94美元/kWh，2030年将降至62美元/kWh，电化学储能成本持续下降推动微电网经济性持续提升。

发展意义：助力分布式新能源末端消纳，保障国家能源安全

2022年3月发改委与能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》指出积发展以消纳新能源为主的智能微电网，实现与大电网兼容互补，保障国家能源安全。
2022年7月住建部和发改委印发的《“十四五”全国城市基础设施建设规划》指出有序推进主动配电网、微电网、交直流混合电网应用，推动供电服务向“供电+能效服务”延伸拓展。

企业角度的迫切需求

希望光储充微电网实现：确保能源电力安全，满足发展电力需求，促进新能源消纳，优化企业用能。

微电网的形式

微电网系统：由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。

分类：
并网型：既可以与外部电网连接运行，也支持离网独立运行，以并网为主。
离网型：不与外部电网联网，实现电能自发自用，功率平衡微电网。

（1）风力机组部分：捕获风能并将风能转化为交变电能；包括风力发电机组、塔架、地基、线缆等。
（2）并网控制部分： 控制风机系统的安全正常运行，内置整流模块输出直流电能，并对输出高电压进行限制，保护后端逆变器；包括并网控制器、泄荷器、线缆等。
（3）逆变部分：将控制器输出的直流电逆变成交流电并将能量馈入电网，带升压变隔离；包括并网逆变器、线缆等。
（4）卸荷部分：实现智能控制风力发电机进行刹车停机，确保风力发电机在异常工况下的安全。

储能

电化学储能系统主要由电池组、储能变流器（PCS）、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）以及其他电气设备构成。
电池组是储能系统主要的构成部分；
电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等；
储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。
能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等；

电池管理系统包含储能电池监控和电池管理系统两大部分，每套系统包含电池监测电路(CSC）、从电池管理单元(SBMU)、主电池管理单元(MBMU)、高压线路控制单元、储能柜预充电（并联）线路、高压检测单元、热管理单元、电流检测单元、急停系统、以及电池监控系统（PC）等。

企业储能系统-集装箱

储能系统多基于磷酸铁锂电池储能技术，磷酸铁锂电池具备安全可靠、放电深度和充放电倍率高等优势。电池单元采用模块化设计，采用标准20/40英尺集装箱，集装箱内具有空调、温控、消防、照明等保护系统，确保电池系统具有转换效率及运作性能，同时具有安全可靠的保护措施。

微电网－－工商业储能

商业楼宇/数据中心

在楼宇地下室或者停车位部署储能，通过降低容量电费和峰谷差节约用电成本。

充电站

在充电桩之间部署储能，代替变压器扩容满足瞬时的大功率充电需求。

工厂/产业园

利用闲置土地资源部署储能，通过负荷预测等控制算法，自动调整充放电策略节约电费。

企业微电网储能管理监测方案

微电网能量管理系统 是一套具有发电优化调度、负荷管理、实时监测并自动实现微电网同步等功能的能量管理系统。

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，确保企业微电网始终安全、可靠、节约、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、有序管理和控制，满足微电网运行监视安全分析智能化、调整控制瞻化、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化。

主要功能：
实时监测；
能耗分析；
智能预测；
协调控制；
经济调度；
需求响应。
系统特点：
平滑功率输出，提升绿电使用率；
削峰填谷、谷电利用，提高经济性；
降低充电设备对局部电网的冲击；
降低站内配电变压器容量；
实现源荷高匹配效能。

原创作者：安科瑞电子商务（上海）有限公司