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      戶用光儲系統(tǒng)解決方案,實(shí)現(xiàn)家庭用電的高效、可靠、安全、有序

      更新時(shí)間:2024-07-15      瀏覽次數(shù):764

      Home EMS安科瑞戶用光儲系統(tǒng)解決方案

      一、背景和需求

      全球光儲一體化趨勢明顯,家庭儲能市場潛力巨大,尤其在光伏持續(xù)發(fā)展和滲透率提升的背景下,戶用光儲一體化成為主流發(fā)展方向,戶用光儲系統(tǒng)興起主要因素包括以下幾點(diǎn)

      ?                      電價(jià)波動:能源價(jià)格變化引發(fā)電價(jià)上漲。

      ?                      環(huán)境保護(hù)意識增強(qiáng)戶用光儲系統(tǒng)提供了清潔、可再生的能源來源。

      ?                      政策支持和補(bǔ)貼許多國家和地區(qū)提供稅收減免、補(bǔ)貼和其他激勵措施。

      國家或地區(qū)

      政策

      南澳

      10kWH儲能補(bǔ)貼5000澳元

      希臘

      每千瓦時(shí)儲能容量補(bǔ)貼600至890歐元,相當(dāng)于補(bǔ)貼90%-100%

      德國

      補(bǔ)貼總額約3000萬歐元

      西班牙

      計(jì)劃提供1.6億歐元用于儲能項(xiàng)目的補(bǔ)貼

      馬來西亞

      為住宅光伏系統(tǒng)提供1000至4000令吉/kWAC

      日本

      提供7萬日元/kW的光伏系統(tǒng)補(bǔ)貼

      ?                      建設(shè)成本下降光伏板和電池的成本顯著降低,戶用光儲系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

      ?                      技術(shù)成熟度光伏板的效率提高,儲能電池的壽命延長,系統(tǒng)更可靠和高效。

      戶用光儲系統(tǒng)在國際市場上正經(jīng)歷著快速發(fā)展,尤其在那些擁有有利政策環(huán)境、高電價(jià)以及對可再生能源有強(qiáng)烈需求的國家和地區(qū)。截至2023年,歐洲太陽能發(fā)電容量已超200GW,家庭儲能系統(tǒng)的安裝量呈爆炸性增長。據(jù)預(yù)測,到2025年,歐洲戶用光儲系統(tǒng)裝機(jī)容量將達(dá)到12.8GWh。

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      家庭用戶對光儲系統(tǒng)的需求主要包括:

      1.應(yīng)對動態(tài)電價(jià)

      可以自行決定是否更愿意在較低電價(jià)時(shí)消耗電力,調(diào)整其消費(fèi)行為,從而顯著降低電力成本,更好地控制家庭電費(fèi)賬單。

      2.削峰填谷、平滑用電負(fù)荷,通過峰谷價(jià)差獲取收益

      在一些地區(qū),家庭用戶可以利用光儲系統(tǒng)在電價(jià)較低時(shí)充電,在高峰時(shí)段電價(jià)較高時(shí)使用存儲的電能,或者甚至向電網(wǎng)售電,實(shí)現(xiàn)套利。

      3.供電不穩(wěn)定時(shí)作為緊急電源

      家庭用戶希望通過安裝光儲系統(tǒng)減少對電網(wǎng)的依賴,特別是在停電或電網(wǎng)不穩(wěn)定的情況下,光儲系統(tǒng)可以作為備用電源,保障家庭的基本用電需求。

      4.應(yīng)對政府對環(huán)保和碳排放的要求與新能源的補(bǔ)貼政策

      許多家庭用戶重視環(huán)保,希望通過使用清潔能源減少碳足跡,光儲系統(tǒng)不產(chǎn)生溫室氣體排放,正好滿足這一需求。

      家庭用戶投資光儲系統(tǒng)也可以享受各國政府提供的光儲系統(tǒng)安裝補(bǔ)貼、稅收減免或其他激勵措施。

      5.有效提升早期建設(shè)的光伏發(fā)電自發(fā)自用率

      海外家用光伏發(fā)電十年前就已經(jīng)開始成熟使用,由于光伏日內(nèi)發(fā)電與家庭負(fù)載應(yīng)用在時(shí)間上不全匹配,家庭用戶希望與儲能配合使用,實(shí)現(xiàn)電力需求全部自給。

      二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍

      家庭用戶具有“用電量少、用戶數(shù)多、組成復(fù)雜"的特性,用戶在每個(gè)月收到電費(fèi)賬單時(shí)才知道用電情況再加上普通民眾不了解電力需求側(cè)管理即使想要調(diào)整用電方式也難以下手節(jié)省電費(fèi)支出方式有限。戶用光儲系統(tǒng)可以提升電能調(diào)度、削峰填谷的能力,實(shí)現(xiàn)能源的大化利用,優(yōu)化電費(fèi)的開支

      戶用光儲系統(tǒng)主要組成部分包括光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、家庭負(fù)載和戶用能量控制器。

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      ?                      光儲系統(tǒng)

      l                      光儲逆變器:將光伏或儲能電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,以便與電網(wǎng)或家庭負(fù)載對接。

      ?                      電網(wǎng)與家庭負(fù)載

      l                      雙向計(jì)量電表:安裝于家庭電網(wǎng)和公共電網(wǎng)之間的連接點(diǎn),“電網(wǎng)接口"或“并網(wǎng)點(diǎn)",通常在電表箱內(nèi)或靠近家庭主斷路器的位置,測量家庭既從電網(wǎng)消耗的電力(正向計(jì)量),也向電網(wǎng)輸送的電力(反向計(jì)量)。

      l                      家庭負(fù)載:家庭的負(fù)載主要由各種電器和設(shè)備構(gòu)成,包括照明系統(tǒng)、空調(diào)和暖氣、洗衣房設(shè)備、安防系統(tǒng)、汽車充電樁等。

      ?                      戶用能量控制器

      l                      協(xié)調(diào)光伏、儲能與電網(wǎng)之間的能量流動,優(yōu)化能源使用,包括計(jì)劃曲線、削峰填谷、新能源消納。

      三、安科瑞Home EMS解決方案

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      安科瑞Home EMS戶用光儲系統(tǒng)解決方案,能夠?qū)彝ブ泄夥?、儲能、?fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、用能計(jì)量、能耗分析、診斷告警、全景分析、有序管理和策略控制,實(shí)現(xiàn)家庭用電的高效、可靠、安全、有序。

      戶用能量控制器對下通過RS485、以太網(wǎng)、WiFi等方式讀取家庭計(jì)量表計(jì)、光儲逆變器、智能家居等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)與狀態(tài),支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等通信規(guī)約。通過控制器對發(fā)用電數(shù)據(jù)與用電時(shí)段的分析,實(shí)現(xiàn)家庭能源的優(yōu)化調(diào)節(jié)與優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,并通過WiFi/4G/以太網(wǎng)的方式將系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至云端平臺,實(shí)現(xiàn)多個(gè)戶用能源的監(jiān)測與管理。同時(shí),戶用能量控制器可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

      Home EMS提供WEB和APP兩種訪問方式,用于查看光伏、儲能、負(fù)載的實(shí)時(shí)狀態(tài)、監(jiān)測系統(tǒng)告警、統(tǒng)計(jì)用能和收益,并調(diào)整運(yùn)行參數(shù)和控制策略,可以通過手機(jī)APP查看數(shù)據(jù)和調(diào)整設(shè)置。

      家庭用戶的收益包括:

      1.       提高光伏消納:實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)儲能充放電,家庭負(fù)荷低時(shí),做光伏發(fā)電余電的蓄水池;負(fù)荷高且光伏發(fā)電不足時(shí)放電,降低家庭電費(fèi);

      2.       峰谷價(jià)差套利:利用電網(wǎng)的峰谷電價(jià)差幫助家庭用戶獲取收益,谷電價(jià)充電,峰電價(jià)放電;

      3.       避免電費(fèi)超量:家庭用電高峰時(shí),啟動儲能放電,減少家庭電費(fèi)開支。如儲備電量不足時(shí)通過APP推送、短信推送提前預(yù)警;

      4.       緊急情況下家庭儲備電源:由于多數(shù)國家電網(wǎng)供應(yīng)并不穩(wěn)定,容易發(fā)生停電現(xiàn)象,儲能電池常備應(yīng)急電量,實(shí)現(xiàn)家庭用電的無縫運(yùn)行;

      5.       環(huán)保數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):各國政府對環(huán)保越來越重視,針對未來的碳排補(bǔ)貼,家庭綠電使用對綠色環(huán)保的貢獻(xiàn),APP上都可以看到。

      四、Home EMS平臺功能

      4.1家庭綜合管理

      4.1.1家庭能源綜合概覽

      展示家庭中光伏、儲能和負(fù)載運(yùn)行情況,實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)儲能充放電、負(fù)荷用能、新能源發(fā)電,新能源產(chǎn)生的社會和經(jīng)濟(jì)效益情況。

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      4.1.2綜合能源報(bào)表

      對單個(gè)家庭光伏、儲能、市電進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)及匯總,包括光伏尖峰平谷發(fā)電量及上網(wǎng)量、儲能尖峰平谷充放電量和電網(wǎng)尖峰平谷用電量。

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      4.1.3綜合收益報(bào)表

      對單個(gè)家庭光伏、儲能和用電成本及收益進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)及匯總,包括光伏尖峰平谷發(fā)電收益及上網(wǎng)收益、儲能尖峰平谷充放電成本及收益和電網(wǎng)尖峰平谷電費(fèi)。

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      4.2故障報(bào)警

      4.2.1報(bào)警記錄

      記錄設(shè)備在日常運(yùn)行中是否超過限制或發(fā)生異常的日志,包括但不限于電流、電壓、功率和頻率等需要監(jiān)測信號、光伏組件溫度過高、逆變器故障、電池溫度異常、電池電壓異常、SOC異常等,主要記錄發(fā)生異常的點(diǎn)位、時(shí)間、設(shè)備、參量、上下限值、報(bào)警值和詳情等。

      l       支持時(shí)間、參數(shù)名等列進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選。

      l       支持導(dǎo)出為EXCEL形式。

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      4.2.2報(bào)警分析

      將報(bào)警信息按照故障、緊急、一般進(jìn)行分類顯示,支持報(bào)警數(shù)據(jù)同環(huán)比分析。

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      4.3手機(jī)APP

      4.3.1首頁

      展示家庭地址、天氣情況、新能源消納情況及收益、光伏/儲能/負(fù)荷情況。

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      4.3.2數(shù)據(jù)監(jiān)控

      展示天氣情況、光伏、儲能和并網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及收益情況,支持日/月/年/累計(jì)歷史數(shù)據(jù)查看,以曲線形式展示

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      4.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

      以月、年統(tǒng)計(jì)新能源消納情況及收益;以日、月、年統(tǒng)計(jì)用電情況及新能源占比;統(tǒng)計(jì)累計(jì)社會效益。

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      五、主要硬件

      5.1戶用能量控制器

      名稱

      圖片

      通訊方式

      功能

      應(yīng)用

      ANet戶用能量控制器

      img12 

      WiFi/4G/以太網(wǎng)

      嵌入式linux系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)通訊方式具備Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等協(xié)議

      應(yīng)用于逆變器、變流器、計(jì)量儀表及氣象數(shù)據(jù)采集和上傳云平臺

      5.2計(jì)量裝置

      名稱

      圖片

      型號

      通訊方式

      功能

      應(yīng)用

      雙向計(jì)量電表

      img13 

      ADW300

      RS485/WiFi/4G

      實(shí)現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負(fù)荷的分項(xiàng)電能計(jì)量、運(yùn)維監(jiān)管或電力監(jiān)控等需求

      計(jì)量低壓網(wǎng)絡(luò)的三相有功電能

      逆流檢測電表

      img14 

      ADL200N-CT(單相)/ADL400N-CT(三相)

      RS485

      快速逆流檢測,計(jì)量有功電能和無功電能的,支持正反向電能計(jì)量,符合CE/UL/MID標(biāo)準(zhǔn)

      實(shí)時(shí)監(jiān)測并網(wǎng)點(diǎn)的電能流向

      5.3充電設(shè)備

      名稱

      圖片

      型號

      通訊方式

      功能

      交流汽車充電樁

      圖片1 

      AEV300-AC007D-EU

      藍(lán)牙/WiFi/4G

      智能監(jiān)測、?智能計(jì)量、?云平臺連接、?保護(hù)功能、?遠(yuǎn)程升級以及廣泛的車型適配,支持藍(lán)牙和?IC卡刷卡啟動??

       

       

       


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