光伏儲能充電樁：未來能源的“三駕馬車”

1.光儲充定義

光儲充系統(tǒng)是一種集成化的能源管理平臺，它將太陽能光伏板、儲能電池和電動汽車充電樁有機結合在一起，形成了一個相互協(xié)調、高效運作的能源

生態(tài)系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，太陽能光伏板作為主要的電力來源，通過吸收太陽光并轉換為電能，為整個系統(tǒng)提供持續(xù)的電力輸出。

儲能電池則起到了緩沖和調節(jié)的作用，它能夠存儲太陽能發(fā)電產(chǎn)生的多余電力，當太陽能發(fā)電不足以滿足負載需求或者在夜間無光照條件下，儲能電

池可以釋放儲存的電能，確保電力供應的穩(wěn)定性和連續(xù)性。這種儲能功能不僅提高了能源利用效率，還有助于平衡電網(wǎng)負荷，減輕電網(wǎng)壓力。

電動汽車充電樁是光儲充系統(tǒng)中的另一個關鍵組成部分，它允許電動汽車通過接入系統(tǒng)進行充電。隨著電動汽車市場的快速增長，對充電基礎設施的

需求也日益增長。光儲充系統(tǒng)通過整合充電設施，為電動汽車用戶提供便捷、經(jīng)濟的充電解決方案，同時也促進了電動汽車的普及和使用。

光儲充系統(tǒng)的優(yōu)勢在于其可持續(xù)性和環(huán)境友好性。通過利用清潔的太陽能能源，減少對化石燃料的依賴，從而降低溫室氣體排放，有助于減緩氣候變

化。此外，系統(tǒng)的智能化管理還能夠實現(xiàn)能源的優(yōu)化配置，提高能源利用率，降低運行成本。

隨著技術的不斷進步和成本的降低，光儲充系統(tǒng)有望在未來得到更廣泛的應用，成為推動能源轉型和實現(xiàn)綠色出行的重要力量。它不僅能夠滿足當前

的能源需求，而且為未來的能源結構調整和可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。

2.光儲充應用場景

1. 城市住宅區(qū)：提供清潔能源，滿足日常用電和電動汽車充電需求。

2. 商業(yè)建筑：降低運營成本，穩(wěn)定電力供應，支持電動汽車充電。

3. 工業(yè)園區(qū)：確保生產(chǎn)設備電力穩(wěn)定，提供額外電力支持。

4. 公共設施：保障關鍵設施電力供應，特別是在緊急情況下。

5. 偏遠地區(qū)：作為獨立電力來源，滿足基本生活和生產(chǎn)需求。

6. 緊急救援：快速部署，提供臨時電力支持，保障救援工作。

光儲充系統(tǒng)優(yōu)勢：

1. 環(huán)保：減少化石燃料依賴，降低溫室氣體排放。

2. 經(jīng)濟：提高能源利用效率，降低能源成本。

3. 可靠：確保電力穩(wěn)定供應，特別是在電網(wǎng)不穩(wěn)定時。

4. 靈活：可根據(jù)需求調整能源配置，支持多種應用場景。

5. 可持續(xù)：促進能源轉型，支持綠色出行，有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。

2.光儲充系統(tǒng)架構

1.核心功能：

多種協(xié)議
支持多種規(guī)約協(xié)議，包括：Modbus TCP/RTU、DL/T645-07/97、IEC60870-5-101/103/104、MQTT、CDT、第三方協(xié)議定制等。
多種通訊方式
支持多種通信方式：串口、網(wǎng)口、WIFI、4G。
通信管理
提供通信通道配置、通信參數(shù)設定、通信運行監(jiān)視和管理等。提供規(guī)約調試的工具，可監(jiān)視收發(fā)原碼、報文解析、通道狀態(tài)等。
智能策略
系統(tǒng)支持自定義控制策略，如計劃曲線、削峰填谷、需量控制、動態(tài)擴容、后備電源、平抑波動等策略，保障用戶的經(jīng)濟性與安全性。
全量監(jiān)控
覆蓋傳統(tǒng)EMS盲區(qū)，可接入多種協(xié)議和不同廠家設備實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)制，實現(xiàn)環(huán)境、安防、消防、視頻監(jiān)控、電能質量、計量、繼電保護等多系統(tǒng)和設備的全量接入。

2.性能特點:

精細化管理：多層次管理，支持電站、子系統(tǒng)、設備、電芯各級監(jiān)控；
電站級監(jiān)控可實現(xiàn)電站概覽、發(fā)電量統(tǒng)計、收益統(tǒng)計、實時告警等；
子系統(tǒng)監(jiān)控可顯示市電、光伏、風電、儲能、充電樁系統(tǒng)的運行狀態(tài)、實時數(shù)據(jù)、系統(tǒng)組成等；
設備監(jiān)控可實現(xiàn)逆變器、PCS、箱變、電表、空調等設備的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測及參數(shù)調節(jié)；
電芯監(jiān)控可實現(xiàn)電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，可對異常設備進行告警、定位；
統(tǒng)計分析
系統(tǒng)支持自定義告警信息（告警名稱、級別、類型）查詢及事件記錄；
多樣化報表，全面滿足光儲充電站日常運維需求：支持不同顆粒度（電站、逆變器、pcs、儲能）、不同時間維度（日、月、年、生命周期）的報表；
系統(tǒng)開放：支持第三方接入與數(shù)據(jù)轉發(fā)，且支持二次開發(fā)；
交互友好：界面美觀、風格統(tǒng)一、邏輯清晰，易讀性高。

3.微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)主界面，包含市電、光伏、儲能、充電樁及總體負荷情況，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、儲能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。

3.光伏監(jiān)控

光伏系統(tǒng)總出力情況
逆變器直流側、交流側運行狀態(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，識別低效發(fā)電電站；
發(fā)電收益統(tǒng)計(補貼收益、并網(wǎng)收益)
輻照度/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測
并網(wǎng)電能質量監(jiān)測及分析

4.儲能監(jiān)控

系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)：電參量數(shù)據(jù)、充放電量數(shù)據(jù)、節(jié)能減排數(shù)據(jù)；
運行模式：峰谷模式、計劃曲線、需量控制等；
統(tǒng)計電量、收益等數(shù)據(jù)；
儲能系統(tǒng)功率曲線、充放電量對比圖，實時掌握儲能系統(tǒng)的整體運行水平。

5.充電樁系統(tǒng)

實時監(jiān)測充電系統(tǒng)的充電電壓、電流、功率及各充電樁運行狀態(tài)；
統(tǒng)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(jù)用電負荷柔性調節(jié)充電功率。

6.系統(tǒng)拓撲

展示系統(tǒng)的組成內容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。

7.光伏預測：系統(tǒng)發(fā)電預測便于用戶對新能源發(fā)電的集中管控。

以海量發(fā)電和環(huán)境數(shù)據(jù)為根源；
以高精度數(shù)值氣象預報為基礎；
采用多維度同構異質BP、LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡光功率預測方法
時間分辨率：15min
超短期未來4h預測精度＞90%

短期未來72h預測精度＞80%

主要功能：
短期光伏功率預測
超短期光伏功率預測
數(shù)值天氣預報管理
誤差統(tǒng)計計算
實時數(shù)據(jù)管理
歷史數(shù)據(jù)管理
光伏功率預測數(shù)據(jù)人機界面

8.電能質量

對整個系統(tǒng)范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續(xù)性的監(jiān)測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態(tài)數(shù)據(jù)進行監(jiān)測分析及錄波展示，并對電壓、電流瞬變進行監(jiān)測。

9.控制策略配置

控制策略的配置，支持削峰填谷、計劃曲線、需量控制、自發(fā)自用、動態(tài)擴容、防逆流控制等多種控制模式。

光儲充系統(tǒng)的應用前景非常廣闊，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1. 能源結構優(yōu)化：隨著全球能源轉型的推進，可再生能源在能源結構中的占比將不斷提升。光儲充系統(tǒng)作為一種清潔、可再生的能源解決方案，將在優(yōu)

化能源結構中發(fā)揮重要作用。通過結合太陽能發(fā)電、儲能和電動汽車充電設施，光儲充系統(tǒng)能夠實現(xiàn)能源的高效利用，降低對傳統(tǒng)化石能源的依賴，從

而推動能源結構向更加清潔、可持續(xù)的方向發(fā)展。

2. 電動汽車推廣：電動汽車是未來交通領域的發(fā)展方向，而光儲充系統(tǒng)正是支持電動汽車發(fā)展的關鍵基礎設施。隨著電動汽車市場的快速增長，對充電

設施的需求也將大幅增加。光儲充系統(tǒng)能夠提供便捷、經(jīng)濟的充電解決方案，滿足電動汽車用戶的充電需求，同時促進電動汽車的普及和使用。此外，

光儲充系統(tǒng)還可以與電動汽車的電池技術相結合，實現(xiàn)電池的智能充電和管理，延長電池壽命，提高能源利用效率。

3. 電力系統(tǒng)輔助服務：光儲充系統(tǒng)具有良好的調頻、調峰和備用容量等特性，可以為電力系統(tǒng)提供輔助服務。在電力系統(tǒng)中，光儲充系統(tǒng)可以作為分布

式發(fā)電資源參與調頻和調峰，幫助平衡電網(wǎng)供需關系，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。同時，在電網(wǎng)故障或突發(fā)事件時，光儲充系統(tǒng)還可以作為備用電源，

保障關鍵設施的電力供應，提高電力系統(tǒng)的韌性和恢復能力。

4. 分布式能源系統(tǒng)：光儲充系統(tǒng)是分布式能源系統(tǒng)的重要組成部分。在分布式能源系統(tǒng)中，光儲充系統(tǒng)可以實現(xiàn)能源的就地消納和利用，提高能源利用

效率，降低傳輸損失。同時，光儲充系統(tǒng)還可以與其他分布式能源資源（如風力發(fā)電、生物質發(fā)電等）相結合，形成多元化的能源供應體系，提高能源

供應的穩(wěn)定性和可靠性。此外，光儲充系統(tǒng)還可以參與電力市場交易，為發(fā)電企業(yè)和用戶提供更多的經(jīng)濟利益。

5. 能源互聯(lián)網(wǎng)建設：隨著信息技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，能源互聯(lián)網(wǎng)正在逐漸成為現(xiàn)實。光儲充系統(tǒng)作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點，可以實現(xiàn)能源的實時

監(jiān)測、智能調度和優(yōu)化管理。通過光儲充系統(tǒng)，可以實現(xiàn)能源的跨區(qū)域、跨行業(yè)流動和共享，提高能源利用效率，降低能源成本。同時，光儲充系統(tǒng)還

可以促進能源市場的形成和發(fā)展，推動能源產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和升級。

6. 綠色建筑和智慧城市：光儲充系統(tǒng)可以應用于綠色建筑和智慧城市建設中，提高建筑和城市的能源利用效率和可持續(xù)性。在綠色建筑中，光儲充系統(tǒng)

可以實現(xiàn)建筑的能源自給自足，減少對外部能源的依賴，降低建筑的能耗和運營成本。同時，光儲充系統(tǒng)還可以提供建筑的智能化管理和控制功能，提

高居住和辦公的舒適度。在智慧城市建設中，光儲充系統(tǒng)可以實現(xiàn)城市能源的智能調度和優(yōu)化管理，提高城市的能源利用效率和可持續(xù)性。此外，光儲

充系統(tǒng)還可以支持城市的智能化交通、照明、安防等系統(tǒng)的運行，提高城市的智能化水平。

綜上所述，光儲充系統(tǒng)在能源結構優(yōu)化、電動汽車推廣、電力系統(tǒng)輔助服務、分布式能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)建設以及綠色建筑和智慧城市等方面都具有廣闊的應用前景。隨著技術的不斷進步和成本的降低，光儲充系統(tǒng)將在未來得到更廣泛的應用和推廣，為構建低碳、可持續(xù)的能源體系做出更大貢獻。

注：禁止非法改裝