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安科瑞劉鴻鵬172 一 ⑥⑨⑦② 一5322
在“雙碳”進程持續推進、企業用能成本波動明顯的背景下,越來越多的企業選擇在園區內部構建光儲充一體化的微電網,實現自發自用、穩定供電與成本優化的多重目標。隨著設備規模與能源結構逐漸復雜,能量管理系統正在成為自建電站能否落地成功的關鍵變量。本文以企業園區典型用能場景為基礎,探討微電網能量管理系統如何通過智能調度、協同控制與全景監測,幫助園區釋放自建電站的全部價值潛力。
企業自建電站進入深水區:能源成本、穩定性與擴展性的三重壓力
近年來,大量企業通過屋頂光伏、園區儲能、充電樁等設施搭建起自己的獨立能源體系。但隨著裝機量上升和電站結構多元化,企業發現問題并不僅僅是“發多少電”,而是如何在成本可控、風險可控、收益可控的前提下,讓光伏、儲能、負荷、電價之間形成一種穩定的動態平衡。
尤其是在以下幾類園區中,能量管理的缺口愈發明顯:
負荷在白天波動顯著的制造型園區:自發電量與實際用電曲線難以重疊,錯峰能力不足。
布局充電站的園區:瞬時大功率沖擊使變壓器處于高壓狀態,擴容成本高企。
參與市場化電力交易的企業:需要以更低的邊際成本實現資源調配與響應。
在這些情境中,單靠分布式光伏和儲能的“自然運行”已無法滿足園區的經濟性與安全性訴求,自建電站開始迫切需要更智能的“大腦”。

微電網能量管理:企業園區內部的“能源操作系統”
當分布式光伏、風電、儲能、電動汽車、可控負荷在同一園區內共存時,它們之間既存在物理聯系,也存在經濟聯系。能量管理系統(EMS)在其中扮演的,正是整合、協調與決策的核心角色。
企業園區自建電站的典型運行挑戰包括:
新能源出力的不確定性帶來的功率波動;
負荷曲線的瞬時跳變對電能質量的沖擊;
峰谷電價差與園區生產計劃之間的矛盾;
儲能充放策略不合理造成的經濟損失;
多種設備、多家廠商、多種協議的混合接入需求。
微電網能量管理系統的出現,使企業擁有了一套可以實時洞察全局、提前預測風險、自動執行決策的能源調控體系。它原本屬于電網層面的專業技術,如今開始真正走進企業的內部電站。

微電網能量管理系統
安科瑞微電網系統解決方案,通過在企業內部的源、網、荷、儲、充的各個關鍵節點安裝安科瑞自主研發的各類監測、分析、保護、治理裝置;通過先進的控制、計量、通信等技術,將分布式電源、儲能系統、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起;平臺根據最新的電網價格、用電負荷、電網調度指令等情況,靈活調整微電網控制策略并下發給儲能、充電樁、逆變器等系統與設備,保證企業微電網始終安全、可靠、節約、高效、經濟、低碳的運行。

Acrel-2000MG微電網能量管理系統能夠對微電網的源、網、荷、儲能系統、充電負荷進行實時監控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制,滿足微電網運行監視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態化的需求,完成不同目標下光儲充資源之間的靈活互動與經濟優化運行,實現能源效益、經濟效益和環境效益最大化。

微電網控制邏輯

控制策略
1.通過預測與調度,讓光伏和儲能更“聰明”
在園區內部,光伏最大的不確定性來自天氣。能量管理系統通過引入多維度氣象預測與算法模型,使光伏出力不再是“根據天氣看運氣”,而是“在模型里看未來”。
結合儲能的響應特性,系統會自動形成精細化的調度策略,讓低價谷段充電、高價峰段放電成為常態,以提高自建電站的整體經濟回報。
2.通過協同控制,讓充電設施不再沖擊園區供電結構
許多企業擴建充電站后,遇到的第一個問題就是“變壓器不夠用了”。
微電網EMS會在充電負荷增長時自動判斷園區實時負荷,聯動儲能系統進行緩沖,在不擴容的情況下保持供電穩定。這種能力使園區在電動化時代擁有更大的可擴展性。
3.通過全景監測,構建電站級別的運營透明度
傳統電站難以實現對光伏、儲能、充電、用能的統一監控,更無法分析整個電站的運行趨勢與隱性風險。
EMS將這些分散的設備統一為一個“數字電站”,并且提供包括電能質量、收益趨勢、告警分析在內的全面信息,使企業對能源系統真正做到“可觀、可控、可管理”。

系統界面
微電網能量管理系統包括系統主界面,包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷情況,體現系統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環境等。

儲能監控
系統綜合數據:電參量數據、充放電量數據、節能減排數據;
運行模式:峰谷模式、計劃曲線、需量控制等;統計電量、收益等數據;
儲能系統功率曲線、充放電量對比圖,實時掌握儲能系統的整體運行水平。

光伏監控
光伏系統總出力情況;逆變器直流側、交流側運行狀態監測及報警;逆變器及電站發電量統計及分析;并網柜電力監測及發電量統計;電站發電量年有效利用小時數統計,識別低效發電電站;發電收益統計(補貼收益、并網收益);輻照度/風力/環境溫濕度監測;并網電能質量監測及分析。

光伏預測
主要功能:短期光伏功率預測;超短期光伏功率預測;數值天氣預報管理;誤差統計計算;實時數據管理;歷史數據管理;光伏功率預測數據人機界面

充電樁系統
實時監測充電系統的充電電壓、電流、功率及各充電樁運行狀態;統計各充電樁充電量、電費等;針對異常信息進行故障告警;根據用電負荷柔性調節充電功率。

電能質量
對整個系統范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續性的監測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩態數據和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態數據進行監測分析及錄波展示,并對電壓、電流瞬變進行監測。

企業園區的真實收益:從能源成本到風險控制的全面躍遷
當微電網能量管理系統深度介入園區運行后,企業通常會看到三大層面的收益變化。
(1)經濟效益的提升
峰谷套利收益更加穩定和可驗證
自發自用率顯著提升
外購電量減少帶來的成本下降更具可預測性
(2)用能安全性的增強
儲能介入后,大負荷沖擊被有效平抑
關鍵設備供電穩定性提升
電能質量指標長期保持在合理區間
(3)綠色效益更加可量化
可再生能源利用率顯著提升
環境數據與碳排指標更加透明
有利于企業ESG報告與綠色園區申報
由此可見,自建電站并不只是簡單的光伏+儲能,而是一套基于微電網技術的現代能源工程。EMS是這套工程能否長期穩定運行的關鍵基礎設施。
從案例看趨勢:企業園區正在邁向“能源自治時代”
無論是江陰的風光儲充一體化園區,還是武漢布局液流儲能的工業廠區,都證明了一個共同趨勢:
企業園區能源系統正在從“依賴外部電網”走向“自我調節、自我優化、自我管理”。
更重要的是,這種自主性不僅提升了能源韌性,也讓企業在未來的電力市場中具備更強的競爭力。
隨著新能源滲透率的持續上升,企業內部微電網將從“可選項”變成“必選項”,而微電網能量管理系統則成為企業自建電站的基礎能力。


結論
企業園區的自建電站已經從單純的光伏項目轉變為具有深度經濟價值的綜合能源系統。能量管理系統作為整個體系的中樞,使園區得以用更可靠、更經濟、更綠色的方式運行能源資產。
在“雙碳”時代,這不僅是降低成本的技術選擇,更是決定企業能源競爭力的新型基礎設施。
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