概述-綠色工廠光儲充荷網(wǎng)一體化管控系統(tǒng)

在加速邁向“雙碳"目標的當下，工業(yè)制造領(lǐng)域作為能源消耗與碳排放的主要源頭，正面臨著愈發(fā)嚴格的環(huán)保政策約束及綠色供應鏈標準的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的高能耗、高排放粗放型發(fā)展模式已難以為工業(yè)制造企業(yè)持續(xù)帶來效益，而源網(wǎng)荷儲一體化系統(tǒng)（即電源、電網(wǎng)、負荷與儲能的協(xié)同優(yōu)化體系）則為企業(yè)開辟了一條邁向綠色轉(zhuǎn)型的嶄新道路。通過有效整合可再生能源資源、智能電網(wǎng)互動技術(shù)、負荷的靈活調(diào)節(jié)能力以及的儲能解決方案，工業(yè)制造企業(yè)不僅能夠大幅度削減自身的碳足跡，還能在提升能源利用效率的同時，顯著增強其在市場中的競爭力。本文旨在深入剖析如何利用源網(wǎng)荷儲一體化體系助力企業(yè)實現(xiàn)綠色發(fā)展的飛躍，并提出一系列具有實踐意義的解決方案。

一、現(xiàn)代化綠色工廠電力調(diào)節(jié)

電網(wǎng)適應性挑戰(zhàn)加?。簜鹘y(tǒng)電網(wǎng)的設計核心聚焦于集中式發(fā)電模式，然而新能源的分布式特性卻對電網(wǎng)提出了更高的靈活性和適應性要求。新能源接入電網(wǎng)后，其可能引發(fā)的潮流與電壓分布變化，無疑對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行構(gòu)成了嚴峻挑戰(zhàn)。

新能源的不穩(wěn)定與間歇性困境：風能、太陽能等新能源因其顯著的波動性和非連續(xù)性特點，導致電力供應極不穩(wěn)定，這給工廠的電力能源系統(tǒng)帶來了的考驗。新能源發(fā)電的隨機性更是讓電網(wǎng)調(diào)度難上加難，電網(wǎng)負荷波動也因此大幅增加。

電力能源管理系統(tǒng)效能瓶頸：當前，用電數(shù)據(jù)的采集準確度和實用價值仍有待大幅提升，缺乏詳盡的用電基礎(chǔ)數(shù)據(jù)嚴重制約了能源管理系統(tǒng)的效能發(fā)揮。加之能源管理建設成本高昂，采集網(wǎng)絡的構(gòu)建更是困難重重，這使得節(jié)能減排方案的實施步履維艱。

設備監(jiān)控與維護的短板：設備損壞的保修響應滯后，維修服務跟蹤不到位，反饋機制不完善，導致整體效率低下。更為嚴重的是，這種監(jiān)控與維護的缺失使得異常能源損耗，如竊電、漏水等現(xiàn)象難以及時察覺，從而造成了大量不必要的能源損失。

能耗分析與預測的雙重挑戰(zhàn)：在時間跨度較大的情況下，能耗分析的難度直線上升，能耗預測也愈發(fā)困難。此外，產(chǎn)品單耗、產(chǎn)品能耗成本的統(tǒng)計缺乏足夠的精細度，無法為生產(chǎn)和節(jié)能減排提供強有力的支撐和保障。

能源分配策略的不盡合理：當前的能源分配可能并未充分結(jié)合各工序、設備的實際能耗情況，這導致了能源的嚴重浪費。同時，缺乏能源網(wǎng)絡模型或能源控制模型進行實時監(jiān)測和預警，使得能源分配的優(yōu)化之路更加坎坷。

二、綠色工廠光儲充荷網(wǎng)一體化管控系統(tǒng)

2.1 解決方案構(gòu)成

電源側(cè)：包括各類可再生能源（如風電、光伏）和傳統(tǒng)能源（如火電、水電）的發(fā)電設施。這些電源通過智能電網(wǎng)進行互聯(lián)，實現(xiàn)能源的互補和優(yōu)化配置。

電網(wǎng)側(cè)：智能電網(wǎng)作為能源傳輸?shù)妮d體，具備高度的靈活性和互動性。它能夠?qū)崟r監(jiān)測和控制能源的流動，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和高效利用。

負荷側(cè)：負荷側(cè)包括各類工業(yè)、商業(yè)和居民用戶。通過的負荷管理和調(diào)節(jié)技術(shù)，用戶可以根據(jù)實際需求靈活調(diào)整用電行為，實現(xiàn)能源的節(jié)約和高效利用。

儲能側(cè)：儲能技術(shù)是源網(wǎng)荷儲一體化構(gòu)架中的重要組成部分。通過儲能設備（如電池儲能、壓縮空氣儲能等），可以平衡能源供需，提高能源系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

2.2 解決方案亮點

能源互補，鑄就穩(wěn)定供應基石：我們巧妙融合風能、太陽能、柴油發(fā)電及儲能技術(shù)，構(gòu)建起強大的能源互補體系。風力充沛時，風力發(fā)電系統(tǒng)迎風起舞，將自然之力轉(zhuǎn)化為電能；陽光明媚之際，光伏發(fā)電系統(tǒng)則捕捉每一縷光線，將其高效轉(zhuǎn)換為電能。而一旦遭遇能源短缺或系統(tǒng)故障，柴油發(fā)電機會迅速響應，作為堅實的后盾，確保電力供應的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

綠色清潔，減排新風尚：我們堅定不移地以可再生能源為核心，大幅減少對化石能源的依賴，從而有效降低碳排放和環(huán)境污染，加速能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型，為雙碳目標的實現(xiàn)貢獻力量。同時，通過高效的能源利用技術(shù)和的儲能系統(tǒng)，我們進一步提升能源利用效率，將每一份能源的價值發(fā)揮到良好，減少不必要的浪費。

智能化管理，高效運維新時代：智慧能源管理系統(tǒng)以其可視化、智能化的特性，實現(xiàn)對能源生產(chǎn)、存儲和消費的全面實時監(jiān)測。通過精準的能耗分析和智能預測功能，我們能夠提前洞察能源需求的變化趨勢，并采取削峰填谷等高效運行策略，優(yōu)化能源利用，降低運維成本。這一創(chuàng)新的管理方式，不僅提升了運維效率，更彰顯了我們對未來能源管理的深刻洞察。

靈活擴展，展現(xiàn)強大適應性：我們深知每個用戶的需求都是重要的，因此，我們根據(jù)用戶的實際需求和場地條件，量身定制能源解決方案。同時，系統(tǒng)支持模塊化擴展，隨著用戶需求的增長，我們可以輕松增加發(fā)電和儲能容量，確保能源供應始終與用戶需求保持同步。

經(jīng)濟效益凸顯，共創(chuàng)綠色財富：通過風光柴儲一體化能源解決方案，用戶不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能源的自給自足，還能將多余的電力上網(wǎng)銷售，從而降低用電成本。此外，政府的補貼政策也為用戶帶來了額外的經(jīng)濟收益。而系統(tǒng)的高效運行和智能化管理，則進一步降低了運維成本，提升了整體經(jīng)濟效益，為用戶創(chuàng)造更多的綠色財富。

三、軟件特色界面展示

3.1 實時監(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、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，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)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、輻照度/風力/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行數(shù)據(jù)進行展示。

3.3 儲能界面

展示本系統(tǒng)的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、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 風電界面

展示對風電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、風速/風力/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行數(shù)據(jù)進行展示。

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、電量費用，變化曲線、各個充電樁的運行數(shù)據(jù)等。

3.6 發(fā)電預測

通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、未來天氣預測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進行短期、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預測可進行人工輸入或者自動生成發(fā)電計劃，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)應可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲能系統(tǒng)容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統(tǒng)運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態(tài)擴容等。

3.8 實時報警

具有實時報警功能，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，及設備內(nèi)部的保護動作或事故跳閘時應能發(fā)出告警，應能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱、保護動作時刻；并應能以彈窗、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)進行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(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)絡拓撲圖

系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；可在線診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設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、判斷保護是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運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46s。每個采樣點錄波至少包含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時掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護動作狀態(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，當每個事件發(fā)生時，存儲事故前面的10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點可由用戶隨意修改。

四、相關(guān)硬件產(chǎn)品推薦

4.1 監(jiān)測、保護、治理類產(chǎn)品

4.2 充電設備-交/直流樁