儲能集裝箱構造及能量管理系統方案應用研究

更新時間：2025-03-05 點擊次數：489

引言

隨著能源需求的日益增長和新能源的快速發展，儲能技術在我國能源結構調整中的地位愈發顯著。智慧儲能柜作為新型儲能設備，其能量管理平臺的應用廣泛，為我國能源產業帶來了**未有的機遇。本文將從智慧儲能柜能量管理平臺的應用場景、創新技術及實踐案例等方面進行詳細闡述。

一、智慧儲能柜能量管理平臺的應用場景

1. 分布式能源系統

隨著新能源發電技術的進步，分布式能源系統逐漸成為能源領域的重要發展方向。智慧儲能柜能量管理平臺可以實現對分布式能源系統中儲能設備的實時監控、調度和管理，提高新能源發電的利用效率。

2. 電網調峰

在電網運行過程中，負荷波動會導致電力供需不平衡。智慧儲能柜能量管理平臺可以實現對儲能設備的實時調度，實現電網調峰，降低電力系統的運行風險。

3. 微電網

微電網作為一種新型的能源網絡結構，具有*效、靈活、可靠等優點。智慧儲能柜能量管理平臺可以實現對微電網中儲能設備的監控和管理，提高微電網的運行效率和穩定性。

4. 電動汽車充電站

隨著電動汽車的普及，充電站的建設成為迫切需求。智慧儲能柜能量管理平臺可以實現對電動汽車充電站的儲能設備進行監控和管理，提高充電站的運行效率和服務質量。

5. 工業園區

工業園區具有較大的能源需求，智慧儲能柜能量管理平臺可以實現對園區內儲能設備的監控和管理，降低能源成本，提高能源利用效率。

二、智慧儲能柜能量管理平臺創新技術

1. 大數據與人工智能技術

智慧儲能柜能量管理平臺通過大數據技術收集和分析儲能設備的運行數據，結合人工智能算法，實現對儲能設備的智能調度和優化。

2. 物聯網技術

物聯網技術可以實現智慧儲能柜與外部系統（如電網、分布式能源系統等）的實時通信，提高儲能設備的運行效率和可靠性。

3. 云計算技術

云計算技術可以為智慧儲能柜能量管理平臺提供強大的計算和存儲能力，實現對大量儲能設備的*效管理。

三、智慧儲能柜能量管理平臺實踐案例

1. 分布式能源系統應用案例

某地區分布式光伏發電項目，通過智慧儲能柜能量管理平臺實現對儲能設備的實時監控和調度，提高了新能源發電的利用效率，降低了棄光率。

2. 電網調峰應用案例

某地區電網運行過程中，負荷波動較大，通過智慧儲能柜能量管理平臺實現對儲能設備的實時調度，有效降低了電力系統的運行風險。

3. 微電網應用案例

某地區微電網項目，通過智慧儲能柜能量管理平臺實現對儲能設備的監控和管理，提高了微電網的運行效率和穩定性。

4. 電動汽車充電站應用案例

某電動汽車充電站，通過智慧儲能柜能量管理平臺實現對儲能設備的監控和管理，提高了充電站的運行效率和服務質量。

1Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統

1系統概述

安科瑞儲能能量管理系統Acrel-2000ES，專門針對工商業儲能柜、儲能集裝箱研發的一款儲能EMS，具有完善的儲能監控與管理功能,涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在高*應用上支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。

2系統結構

Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務器將儲能柜或者儲能集裝箱內部的設備接入系統。系統結構如下：

3系統功能

3.1實時監測

系統人機界面友好，能夠顯示儲能柜的運行狀態，實時監測PCS、BMS以及環境參數信息，如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關故障、告警、收益等信息。

3.2設備監控

系統能夠實時監測PCS、BMS、電表、空調、消防、除濕機等設備的運行狀態及運行模式。

PCS監控：滿足儲能變流器的參數與限值設置；運行模式設置；實現儲能變流器交直流側電壓、電流、功率及充放電量參數的采集與展示；實現PCS通訊狀態、啟停狀態、開關狀態、異常告警等狀態監測。

BMS監控：滿足電池管理系統的參數與限值設置；實現儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監測；實現電池充放電狀態、電壓、電流及溫度異常狀態的告警。

空調監控：滿足環境溫度的監測，可根據設置的閾值進行空調溫度的聯動調節，并實時監測空調的運行狀態及溫濕度數據，以曲線形式進行展示。

UPS監控：滿足UPS的運行狀態及相關電參量監測。

3.3曲線報表

系統能夠對PCS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示。

3.4策略配置

滿足儲能系統設備參數的配置、電價參數與時段的設置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制等。

3.5實時報警

儲能能量管理系統具有實時告警功能，系統能夠對儲能充放電越限、溫度越限、設備故障或通信故障等事件發出告警。

3.6事件查詢統計

儲能能量管理系統能夠對遙信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯，查詢統計、事故分析。

3.7遙控操作

可以通過每個設備下面的紅色按鈕對PCS、風機、除濕機、空調控制器、照明等設備進行相應的控制，但是當設備未通信上時，控制按鈕會顯示無效狀態。

3.8用戶權限管理

儲能能量管理系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）。可以定義不同*別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

3.9安科瑞配套產品

序號	設備	型號	圖片	說明
1	儲能能量管理系統	Acrel-2000ES		實現儲能設備的數據采集與監控，統計分析、異常告警、優化控制、數據轉發等；策略控制:計劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等。
2	觸摸屏電腦	PPX-133L		1)承接系統軟件 2)可視化展示:顯示系統運行信息
3	交流計量表計	DTSD1352		集成電力參量及電能計量及考核管理，提供各類電能數據統計。具有諧波與總諧波含量檢測，帶有開關量輸入和開關量輸出可實現“遙信"和“遙控"功能，并具備報警輸出。帶有RS485通信接口，可選用MODBUS-RTU或DL/T645協議。
4	直流計量表計	DJSF1352		表可測量直流系統中的電壓、電流、功率以及正反向電能等;具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口，同時支持Modbus-RTU協議和DLT645協議;可帶繼電器報警輸出和開關量輸入功能。
5	溫度在線監測裝置	ARTM-8		適用于多路溫度的測量和控制，支持測量8通道溫度;每一通道溫度測量對應2段報警，繼電器輸出可以任意設置報警方向及報警值。
6	通訊管理機	ANet-2E8S1		能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總；提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能；實時多任務并行處理數據采集和數據轉發，可多鏈路上送平臺據。
7	串口服務器	Aport		功能:轉換“輔助系統"的狀態數據，反饋到能量管理系統中。1)空調的開關，調溫，及斷電(二次開關實現)；2)上傳配電柜各個空開信號；3)上傳UPS內部電量信息等；4)接入電表、BSMU等設備
8	遙信模塊	ARTU-KJ8		1)反饋各個設備狀態，將相關數據到串口服務器；2)讀消防1/0信號，并轉發給到上層(關機、事件上報等)；3)采集水浸傳感器信息，并轉發給到上層(水浸信號事件上報)；4)讀取門禁程傳感器信息，并轉發給到上層(門禁事件上報)。

五、結束語

總之，智慧儲能柜能量管理平臺在多場景應用中具有顯著的優勢，為我國能源產業帶來了新的發展機遇。未來，隨著儲能技術的不斷進步和能源需求的持續增長，智慧儲能柜能量管理平臺將在我國能源領域發揮更加重要的作用。

參考文獻

[1]企業微電網設計與應用手冊2022.05版.