安(ān)科(kē)瑞(ruì) 陳(chén)聰

摘(zhāi)要(yào)：探(tàn)索(suǒ)“雙(shuāng)碳”目標(biāo)下民(mín)用(yòng)建(jiàn)築(zhù)用(yòng)戶側儲(chǔ)能應用(yòng)前(qián)景(jǐng)和應用(yòng)策略(lüè)，分析建築(zhù)用戶側儲(chǔ)能安全(quán)性(xìng)等(děng)問題，探(tàn)討建(jiàn)築光儲(chǔ)直(zhí)柔(róu)，儲(chǔ)能創(chuàng)新(xīn)技術(shù)的推(tuī)廣應(yīng)用，並(bìng)提出利(lì)用用(yòng)戶側儲能(néng)構建多樣(yàng)性(xìng)自備電源的策略。

關鍵詞：“雙(shuāng)碳”目標；用(yòng)戶側儲能(néng)；應用(yòng)前景；應用(yòng)策略(lüè)；儲能安全；光(guāng)儲直(zhí)柔(róu)；自備(bèi)電源；能(néng)源(yuán)耦合

0引言(yán)

2030年(nián)前實現碳達(dá)峰，2060年(nián)前(qián)實現碳中和，是(shì)中國為應對(duì)全球(qiú)氣(qì)候變(biàn)化(huà)而(ér)作(zuò)出的莊嚴承諾，也是(shì)2035遠景(jǐng)目(mù)標綱要(yào)和“十(shí)四(sì)五”時期經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主要目(mù)標(biāo)之一。我國碳排放主要(yào)來源於(yú)電(diàn)力，建築(zhù)，工(gōng)業(yè)生(shēng)產(chǎn)等(děng)領域，其(qí)中電力(lì)占比大(dà)，約(yuē)2/5左(zuǒ)右，其次是(shì)建築領域，占比超1/5。建築領域(yù)大(dà)的碳(tàn)排放源(yuán)是(shì)建築(zhù)用電和用熱(rè)產生的(dí)間(jiān)接(jiē)碳(tàn)排(pái)放(fàng)，約占我國(guó)碳排放總量的17%。因此(cǐ)，探(tàn)索和研(yán)究(jiū)建(jiàn)築(zhù)領域的降碳理念及實施路徑，是非常(cháng)重要的。

近些(xiē)年(nián)，圍(wéi)繞(rào)“雙碳(tàn)”目標(biāo)，地方相關(guān)政策頻出，相關行業(yè)從(cóng)業人(rén)員也(yě)致(zhì)力(lì)於不斷創(chuàng)新和(hé)研發，從理念(niàn)，技術(shù)等各方麵(miàn)，積極(jí)推(tuī)動綠(lǜ)色(sè)低(dī)碳(tàn)生(shēng)產生活方式的轉(zhuǎn)變(biàn)和變(biàn)革。其(qí)中，用(yòng)戶側儲(chǔ)能(néng)作(zuò)為一種新(xīn)興(xīng)的(dí)能(néng)源(yuán)技術，其理(lǐ)念(niàn)已被(bèi)廣(guǎng)泛接(jiē)受和(hé)認可(kě)，正在(zài)成(chéng)為(wéi)未來(lái)能(néng)源係統的(dí)重(zhòng)要(yào)組成部(bù)分(fēn)，在平滑(huá)電網(wǎng)負荷(hé)和調峰填穀(gǔ)，節(jié)約能源成(chéng)本(běn)，提(tí)高(gāo)供(gōng)電(diàn)可靠(kào)性，可持(chí)續(xù)能(néng)源(yuán)利用(yòng)和碳(tàn)減排(pái)等(děng)方麵(miàn)發(fā)揮重要(yào)作(zuò)用(yòng)，具有(yǒu)廣闊(kuò)的(dí)應用前景和發(fā)展潛(qián)力。

1民(mín)用建築用戶(hù)側儲(chǔ)能的(dí)應(yīng)用(yòng)前(qián)景展(zhǎn)望

未(wèi)來(lái)的(dí)供配(pèi)電係統(tǒng)中，儲能是智(zhì)能(néng)電(diàn)網(wǎng)，可再生能源(yuán)高占(zhān)比能(néng)源(yuán)係統(tǒng)，“互聯(lián)網+”智慧能(néng)源的重要(yào)組成(chéng)部(bù)分和(hé)關鍵支撐(chēng)技(jì)術(shù)。儲(chǔ)能技術主要有(yǒu)物(wù)理(lǐ)儲能(néng)（包(bāo)括(kuò)抽水蓄能，壓縮空氣(qì)蓄(xù)能(néng)和飛(fēi)輪儲能等）和電化學儲能(néng)（主要包(bāo)括鋰(lǐ)電(diàn)池儲能，鉛蓄電池儲能(néng)和(hé)液(yè)流電(diàn)池儲(chǔ)能(néng)）。物理(lǐ)儲能建設需要(yào)一定的自然條件，受(shòu)地理(lǐ)條件製約，建設(shè)周期(qī)較長。目前，大規模儲能技(jì)術(shù)中隻有抽水蓄(xù)能(néng)技術相(xiāng)對成(chéng)熟(shú)，用於電網(wǎng)側(cè)。電(diàn)化(huà)學(xué)儲(chǔ)能技術相對(duì)成(chéng)熟，應(yīng)用空間(jiān)廣(guǎng)泛(fàn)，未來有可能成為(wéi)具(jù)發(fā)展(zhǎn)前景(jǐng)的儲能技(jì)術(shù)路綫。其中電池儲能(néng)技術(shù)具(jù)有(yǒu)響(xiǎng)應速度快，效率(shuài)高及對安裝維護(hù)要求低等(děng)優點(diǎn)。從(cóng)技(jì)術特點考慮，鋰(lǐ)電(diàn)池(chí)具(jù)有(yǒu)存儲密(mì)度高，循環(huán)特(tè)性好，響(xiǎng)應速度(dù)快(kuài)等優(yōu)點，是電化學儲能中的絕(jué)對(duì)主力和發(fā)展方(fāng)向，適(shì)合(hé)於(yú)用戶(hù)側儲能。

目(mù)前(qián)，用(yòng)戶(hù)側(cè)儲能進(jìn)一步發展(zhǎn)和推(tuī)廣應(yīng)用尚缺少標準體(tǐ)係(xì)的支(zhī)撐，以(yǐ)及政策方麵(miàn)的支(zhī)持等，在(zài)具體實踐應用中(zhōng)，還(huán)存在(zài)諸多問(wèn)題(tí)和(hé)不確定性，主(zhǔ)要(yào)體(tǐ)現(xiàn)在(zài)以(yǐ)下幾個方(fāng)麵：

a.標(biāo)準問題。目前還未出台(tái)針(zhēn)對(duì)用(yòng)戶(hù)側(cè)儲能(néng)建(jiàn)設(shè)統一認定(dìng)的相關規範，儲能(néng)係統(tǒng)建設(shè)規模(mó)沒有確定(dìng)的經濟量(liáng)化(huà)指(zhǐ)標。一段時(shí)間以來(lái)，民(mín)用(yòng)建築(zhù)用(yòng)戶側(cè)儲能項目(mù)基(jī)本都是(shì)在(zài)試(shì)點過(guò)程，若(ruò)要大(dà)規模推(tuī)廣儲(chǔ)能(néng)，還須出台(tái)新(xīn)的政策和標(biāo)準(zhǔn)去(qù)指導用戶側儲(chǔ)能項目的(dí)落地(dì)實施。

b.政策問(wèn)題。相關(guān)政策(cè)對鼓(gǔ)勵發展用戶側儲(chǔ)能提(tí)供了有利條件(jiàn)，如發展(zhǎn)改革委，能源(yuán)局(jú)印(yìn)發(fā)的(dí)發(fā)改能(néng)源〔2022〕209號(hào)《“十(shí)四五(wǔ)”新型(xíng)儲能(néng)發展(zhǎn)實施方案》指出(chū)，要“聚(jù)焦新型儲(chǔ)能在(zài)電(diàn)源(yuán)側(cè)，電網側，用(yòng)戶側各類應用場(cháng)景；實(shí)現用戶側(cè)新型儲(chǔ)能(néng)靈(líng)活(huó)多樣發展”；在發改能源(yuán)規〔2021〕1051號(hào)《加(jiā)快(kuài)推動新(xīn)型儲能(néng)發(fā)展的(dí)指(zhǐ)導意(yì)見》指(zhǐ)出(chū)，要“積極支持用(yòng)戶側(cè)儲(chǔ)能(néng)多(duō)元化(huà)發(fā)展(zhǎn)”。然而，當前用戶(hù)側(cè)儲能的成(chéng)本還(huán)比較高，激勵用(yòng)戶(hù)側儲能(néng)發展(zhǎn)政策性(xìng)支持(chí)和補(bǔ)貼力度還(huán)不夠(gòu)。世界範(fàn)圍(wéi)內(nèi)，發展(zhǎn)清(qīng)潔能源的(dí)在經過了(liǎo)裝機(jī)容量(liáng)爆(bào)炸式增長後，均製定(dìng)了(liǎo)一(yī)係列(liè)激(jī)勵(lì)儲能發(fā)展(zhǎn)的(dí)政策。如(rú)美國的自(zì)發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃（自2011年9月起，以2美(měi)元/W對獨立的(dí)儲(chǔ)能係統進行(háng)補(bǔ)貼(tiē)），德(dé)國的(dí)小型戶(hù)用(yòng)光伏儲能(néng)投資補貼(tiē)計劃（自2013年政(zhèng)策(cè)發布起，為(wéi)功率(shuài)30kW以(yǐ)下，與戶(hù)用光(guāng)伏配套的儲(chǔ)能係統提供30%的安裝(zhuāng)補(bǔ)貼(tiē)）等。

c.管理問題。用(yòng)戶(hù)側儲(chǔ)能(néng)容量的(dí)增(zēng)大，將(jiāng)會對(duì)電(diàn)網(wǎng)的(dí)調(tiáo)度(dù)帶來(lái)新的(dí)變(biàn)革和挑戰，其發展離不(bù)開電(diàn)網的支(zhī)持和參與，麵對(duì)以(yǐ)低(dī)碳(tàn)，新(xīn)能源發展為(wéi)特征(zhēng)的(dí)能(néng)源電力轉型，電力(lì)體(tǐ)製(zhì)改(gǎi)革(gé)需創新(xīn)突破，尤其是對電網作(zuò)用和功能的(dí)認識。運用電(diàn)力(lì)需(xū)求響(xiǎng)應(yīng)技術(shù)，充分整(zhěng)合和調配(pèi)用戶側(cè)儲能，可以在保證電網穩(wěn)定(dìng)運行(háng)的同(tóng)時，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效(xiào)益(yì)優化。

d.安(ān)全(quán)問(wèn)題(tí)。電化(huà)學(xué)儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)存在火災，爆炸(zhà)，化(huà)學風險，電氣(qì)風險(xiǎn)等安全隱(yǐn)患，安全性問題是製(zhì)約其發展(zhǎn)的一個(gè)重要(yào)因素，尤其是應用在建築(zhù)室(shì)內(nèi)場(cháng)所。現(xiàn)階(jiē)段針對儲能(néng)係(xì)統已(yǐ)有部分(fēn)消防(fáng)措(cuò)施，且業內(nèi)專(zhuān)家認為鋰(lǐ)電池的安(ān)全性(xìng)在技術上是可(kě)以解(jiě)決(jué)的，技術發(fā)展的空間(jiān)仍存在。目前(qián)規(guī)模(mó)較大(dà)的(dí)用(yòng)戶側(cè)儲能(néng)以采(cǎi)用集裝(zhuāng)箱式鋰電(diàn)池儲(chǔ)能裝置設(shè)置(zhì)於(yú)建築室外場地的做法為主(zhǔ)，鮮(xiān)有(yǒu)設置(zhì)在(zài)建築內部的場景(jǐng)。據(jù)了(liǎo)解，上(shàng)海(hǎi)招商銀行大(dà)廈於(yú)大(dà)樓地下一層庫房(fáng)設(shè)置了1MW/2.56MWh磷酸鐵鋰(lǐ)電(diàn)池(chí)儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)，該(gāi)項目(mù)是上(shàng)海市商業化(huà)應用(yòng)樓宇(yǔ)用戶側儲(chǔ)能項(xiàng)目(mù)；北(běi)京朝(zhāo)陽(yáng)區姚家園(yuán)華潤(rùn)商業項(xiàng)目於大(dà)樓(lóu)地下一層庫房(fáng)設(shè)置(zhì)了500kW/2000kWh磷(lín)酸鐵鋰(lǐ)電池儲能係統，儲能電池(chí)倉靠(kào)外牆和汽(qì)車坡道(dào)側放置(zhì)。

2建(jiàn)築儲能(néng)的(dí)安(ān)全性

上述(shù)幾(jī)個方(fāng)麵(miàn)中，建築(zhù)儲(chǔ)能的安(ān)全性(xìng)是(shì)尤(yóu)為需要關(guān)注的，它也(yě)是製約(yuē)用戶側儲(chǔ)能(néng)在(zài)民用(yòng)建(jiàn)築(zhù)中推廣應(yīng)用(yòng)的主要因(yīn)素之(zhī)一，尤其是(shì)在(zài)建(jiàn)築物內(nèi)部(bù)的(dí)應(yīng)用。從(cóng)鋰電池大規模(mó)產業化伊(yī)始，安(ān)全(quán)性(xìng)便成了(liǎo)與之(zhī)相伴(bàn)的焦(jiāo)點(diǎn)話題(tí)。由(yóu)於鋰(lǐ)電池(chí)的電極材料(liào)以(yǐ)及電(diàn)解(jiě)質(zhì)均較為易(yì)燃，當內部反應積聚(jù)的熱量(liáng)不能及(jí)時(shí)散(sàn)失時，熱失(shī)控現象(xiàng)的(dí)出(chū)現(xiàn)便(biàn)容(róng)易引發(fā)電(diàn)池安全(quán)事故。北(běi)京豐台區“4·16”較大火災(zāi)事故直接(jiē)原(yuán)因就(jiù)是(shì)電(diàn)池間內(nèi)的(dí)磷酸鐵鋰電池發生內短路故(gù)障引發電(diàn)池(chí)熱(rè)失控起火。近些(xiē)年(nián)韓國發(fā)生的(dí)30多起(qǐ)電池儲(chǔ)能電(diàn)站著火(huǒ)事件(jiàn)，也(yě)給(gěi)我國儲能行(háng)業(yè)安(ān)全(quán)發(fā)展(zhǎn)敲響(xiǎng)了(liǎo)警(jǐng)鐘。雖然我(wǒ)國儲能裝機容(róng)量在(zài)近(jìn)些年得到了(liǎo)大(dà)幅增(zēng)長，但目(mù)前(qián)仍缺乏(fá)相(xiāng)關的(dí)安全標準(zhǔn)文(wén)件，因此，亟待相關規(guī)劃，設(shè)計，施工，檢測，產(chǎn)品，運(yùn)維(wéi)等標準(zhǔn)盡快(kuài)出台。

縱(zòng)觀(guān)世(shì)界範圍內(nèi)儲能相關(guān)安全標準(zhǔn)，由(yóu)美國消防協會製定的(dí)NFPA855-2023《StandardfortheInstallationofStationaryEnergyStorageSystems》相對係(xì)統和(hé)全麵(miàn)，該(gāi)標(biāo)準早(zǎo)發(fā)布於2019年(nián)秋(qiū)季(jì)，據(jù)稱(chēng)是全(quán)麵的(dí)儲能(néng)係統安裝(zhuāng)防火(huǒ)標準。該(gāi)標準(zhǔn)明(míng)確了(liǎo)基於(yú)儲能(néng)係(xì)統所(suǒ)使(shǐ)用的(dí)儲能技術，儲能(néng)係(xì)統安(ān)裝，尺(chǐ)寸，隔離(lí)及滅火和控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)的要(yào)求(qiú)。對不(bù)同類(lèi)型儲(chǔ)能的大(dà)儲能容量(liáng)值也(yě)有(yǒu)明確要(yào)求（鋰電池大安裝(zhuāng)容量不得(dé)超過(guò)600kWh，如表(biǎo)1所示(shì)）。同時該(gāi)標準還規定(dìng)：儲能係(xì)統(tǒng)每(měi)組儲能容(róng)量大(dà)為50kWh，每(měi)組之間(jiān)間(jiān)距以及(jí)與牆(qiáng)的距離均(jūn)不(bù)得小於(yú)0.9m；包含(hán)儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)的(dí)房間應(yīng)具(jù)有至少2h耐火等級的(dí)防火屏(píng)障並與建築物的(dí)其(qí)他區域分隔開等(děng)措施。另外(wài)，還重點(diǎn)對儲能係統的(dí)排(pái)氣通(tōng)風(fēng)，火(huǒ)災探(tàn)測，火(huǒ)災控製，爆炸控(kòng)製以及噴淋係統，撲救措(cuò)施(shī)等(děng)作了細致規(guī)定(dìng)。國內已(yǐ)經發(fā)布的(dí)儲(chǔ)能安全(quán)標(biāo)準還(huán)較少，該標準也許(xǔ)可提(tí)供(gōng)一些(xiē)參考借鑒(jiàn)。

根據(jù)鋰電(diàn)池(chí)特點，結(jié)合建築安(ān)全(quán)，以及(jí)參考相(xiāng)關標準要求(qiú)，建築設置儲能(néng)係統(tǒng)建議重點做好(hǎo)以下(xià)幾個方麵：

a.慎選設(shè)置位(wèi)置(zhì)場(cháng)所(suǒ)。如參考NFPA855-2023

表1儲(chǔ)能係(xì)統大儲(chǔ)存容(róng)量

Tab.1Maximumstoredenergyofenergystorage

systems（ESS）

要求：室(shì)內儲(chǔ)能(néng)裝置(zhì)所在樓層(céng)高(gāo)度(dù)不得高(gāo)於22.8m，不(bù)得(dé)低於(yú)安全出口(kǒu)場(cháng)地(dì)完(wán)成(chéng)麵(miàn)以下(xià)9.14m；室外距(jù)離建築(zhù)，公(gōng)共(gòng)通道等(děng)不(bù)得少(shǎo)於1.524m，離(lí)安(ān)全出口不得小於3.048m等(děng)。這些(xiē)都是(shì)基於美國(guó)消防(fáng)車通道(dào)救援和安(ān)全疏(shū)散角度(dù)來(lái)要(yào)求的(dí)，具(jù)體(tǐ)可(kě)結合我國(guó)建築防(fáng)火(huǒ)要(yào)求來規定(dìng)。

b.做好建築空間防火。如(rú)參(cān)考(kǎo)NFPA855-2023要求：防火牆至(zhì)少2h防(fáng)火(huǒ)性能，與其(qí)他(tā)機房(fáng)分隔(gé)等。

c.合理設(shè)置(zhì)儲能(néng)裝置(zhì)。如參考(kǎo)NFPA855-2023要求：單個(gè)防火(huǒ)區域(yù)內大(dà)安裝容量不超過600kWh，單個(gè)機(jī)櫃(guì)容(róng)量(liáng)不(bù)超(chāo)過50kWh，機(jī)櫃(guì)間(jiān)距不小於0.9m等(děng)。

d.儲能單(dān)元(yuán)智(zhì)能(néng)監控(kòng)。監(jiān)測及(jí)分析電池工作(zuò)狀態(tài)和工(gōng)作環(huán)境(jìng)，主(zhǔ)動對電池係統進行(háng)保護，及時停止(zhǐ)充放(fàng)電動(dòng)作，以保(bǎo)證(zhèng)係(xì)統安全。

e.配備*消(xiāo)防措施(shī)。排氣通風，火(huǒ)災(zāi)探測，火(huǒ)災控製，爆炸(zhà)控(kòng)製(zhì)以(yǐ)及噴(pēn)淋(lín)係統，撲救措施(shī)等(děng)。

f.嚴(yán)格(gé)把(bǎ)控(kòng)產(chǎn)品選型(xíng)。通(tōng)過高規(guī)格(gé)檢(jiǎn)測測(cè)試，如(rú)UL9540，UL9540A，TÜVSÜD南德認證等。

關於檢測標(biāo)準(zhǔn)，UL9540《能(néng)量(liáng)儲(chǔ)存係(xì)統和組(zǔ)件(jiàn)的(dí)安全(quán)標準(zhǔn)》和(hé)UL9540A《電池儲能係統熱失(shī)控擴散(sàn)評估測試方(fāng)法》是(shì)兩個**行(háng)業(yè)影(yǐng)響(xiǎng)力的(dí)電池(chí)能(néng)量儲存(cún)係(xì)統(tǒng)安全性標準(zhǔn)。UL9540是(shì)全球(qiú)儲能係(xì)統(tǒng)和設(shè)備安全標準，也(yě)是當(dāng)下儲能係(xì)統(tǒng)的高(gāo)安全標準。測(cè)試類(lèi)目(mù)繁(fán)多，條件(jiàn)苛刻(kè)，被北(běi)美多個(gè)授權為級安(ān)全標準。適用(yòng)於包(bāo)括(kuò)電化(huà)學，機(jī)械和(hé)熱能的(dí)各(gè)種類型能(néng)量(liáng)儲(chǔ)存係統，評(píng)估(gū)集成(chéng)到儲能係(xì)統(tǒng)中(zhōng)不同組件的兼容性和安(ān)全(quán)性(xìng)，不針對(duì)構成儲(chǔ)能係統(tǒng)的單個部(bù)件/組件。UL9540A是儲(chǔ)能電池具*的(dí)熱失控(kòng)防護測(cè)試(shì)之一，側重(zhòng)於(yú)係統組(zǔ)件的(dí)安全(quán)性能評(píng)估(gū)和應對(duì)故障情(qíng)況(kuàng)的(dí)要求(qiú)，其(qí)測(cè)試報(bào)告(gào)主(zhǔ)要從電芯（電(diàn)芯是(shì)否(fǒu)熱失控(kòng)），模塊(kuài)（熱(rè)失(shī)控在(zài)模(mó)塊(kuài)內(nèi)部(bù)擴散的(dí)傾(qīng)向，並可(kě)能蔓延到其他相鄰(lín)機櫃(guì)的情況），機櫃（熱失(shī)控(kòng)是否在整個(gè)機櫃內蔓延(yán)），安裝（消防(fáng)係統(tǒng)的(dí)有效性(xìng)）4個層(céng)級測試對(duì)儲(chǔ)能(néng)係(xì)統熱(rè)失控(kòng)蔓(màn)延的情況進行評估。

3 積(jī)極推動建築(zhù)光(guāng)儲(chǔ)直(zhí)柔應(yīng)用(yòng)落地(dì)

今(jīn)天，光儲直(zhí)柔（Photovoltaics，Energystorage，DirectcurrentandFlexibility，PEDF）已不(bù)是一(yī)個陌生的(dí)概念，它是(shì)指通(tōng)過光(guāng)伏等可再生能(néng)源發電，儲(chǔ)能，直流(liú)配(pèi)電(diàn)和(hé)柔性用能來構建(jiàn)適應碳(tàn)中和目(mù)標需(xū)求的新(xīn)型(xíng)建築配(pèi)電係(xì)統（或稱建(jiàn)築能源係(xì)統(tǒng)），如圖(tú)1所示。國發(fā)〔2021〕23號《國(guó)務(wù)院(yuàn)關於印(yìn)發2030年前碳(tàn)達(dá)峰行動

圖1建(jiàn)築(zhù)光儲(chǔ)直(zhí)柔配電係統圖(tú)

方案的(dí)通知(zhī)》明(míng)確(què)提出(chū)：提(tí)高建(jiàn)築(zhù)終(zhōng)端電氣化水平(píng)，建(jiàn)設(shè)集(jí)光伏(fú)發電(diàn)，儲(chǔ)能，直(zhí)流(liú)配(pèi)電(diàn)，柔性(xìng)用(yòng)電(diàn)於(yú)一(yī)體的“光儲直柔”建築(zhù)。可(kě)以(yǐ)說，光儲(chǔ)直(zhí)柔是“雙(shuāng)碳”目(mù)標，能源(yuán)政策的必(bì)然(rán)產(chǎn)物，也是(shì)重(zhòng)要的技(jì)術(shù)支(zhī)撐(chēng)。光儲(chǔ)直柔(róu)係(xì)統(tǒng)的終目(mù)的是柔性用電，使建(jiàn)築(zhù)用電由剛(gāng)性(xìng)負載轉(zhuǎn)變(biàn)為(wéi)柔(róu)性(xìng)負載(zǎi)，其中用(yòng)戶側儲能(néng)係統(tǒng)用於終端用(yòng)戶側（如商業(yè)樓(lóu)宇，工業園區等）存(cún)儲和(hé)管理(lǐ)電力，是其重要(yào)組成部分(fēn)，發揮著關(guān)鍵作(zuò)用。

目(mù)前(qián)，已有一(yī)些建築中(zhōng)開展了“光(guāng)儲直(zhí)柔”係統的應用(yòng)探(tàn)索(suǒ)，如金(jīn)磚新開發(fā)銀(yín)行(háng)總(zǒng)部（係(xì)統(tǒng)配置容(róng)量為(wéi)86kW的(dí)光伏(fú)發(fā)電(diàn)，126kWh的鉛酸電池儲能係統，應用(yòng)直流配(pèi)電係統(tǒng)供(gōng)重(zhòng)要(yào)樓(lóu)層照(zhào)明），深圳建(jiàn)科院未(wèi)來(lái)大廈（係統(tǒng)配(pèi)置容量為150kW的(dí)光伏發(fā)電，300kWh電池儲(chǔ)能(néng)係統，應(yīng)用直流(liú)配電係(xì)統，直流負載容量(liáng)達到(dào)388kW），清華(huá)大學建築(zhù)節能(néng)樓（係統(tǒng)配置(zhì)容量為(wéi)20kW的光伏發電，3組6.6kWh的鈦(tài)酸(suān)鋰(lǐ)電池儲能(néng)，應(yīng)用(yòng)直(zhí)流(liú)配(pèi)電係統）等。然(rán)而，目前(qián)的這些應(yīng)用案(àn)例中(zhōng)，儲能規模還(huán)較小，應用場景相對單一，未來對(duì)於如(rú)何在大體(tǐ)量，多(duō)場(cháng)景建築(zhù)中構(gòu)建(jiàn)合理(lǐ)的(dí)光儲(chǔ)直(zhí)柔係統還(huán)需進一步探索(suǒ)和研究。

4 應用用戶側儲能(néng)構(gòu)建多(duō)樣(yàng)性(xìng)自(zì)備(bèi)電源(yuán)之策略

隨(suí)著(zhuó)對(duì)儲(chǔ)能的政(zhèng)策支持(chí)，以及製(zhì)約(yuē)其大規模應(yīng)用的儲(chǔ)能安全性(xìng)，經濟性等(děng)問題(tí)得到逐步解決(jué)後，應用用戶側儲能可以(yǐ)在建築內打造更(gēng)多應(yīng)用場(cháng)景，如作(zuò)為建築(zhù)自備(bèi)電(diàn)源。當前(qián)，建築中常(cháng)見(jiàn)的(dí)自備電源有：獨立於(yú)正(zhèng)常電(diàn)源的發電(diàn)機組(zǔ)，蓄電池組（EPS，UPS），幹電池(chí)等，具體根(gēn)據(jù)用電負荷的容(róng)量，允許(xǔ)中斷(duàn)供(gōng)電的時間以及要(yào)求的電源(yuán)為交流(liú)或直流(liú)等條件來確定(dìng)。在儲能技(jì)術發展(zhǎn)的(dí)今(jīn)天，構(gòu)建建築(zhù)自備電源就有(yǒu)了多種(zhǒng)選擇，可以是(shì)傳統的(dí)柴(chái)油(yóu)發(fā)電(diàn)機(jī)，也可以(yǐ)是(shì)“柴油(yóu)發(fā)電機+儲(chǔ)能”多能混合(hé)的模(mó)式，還(huán)可以(yǐ)是純儲能的模式(shì)，具(jù)體(tǐ)結(jié)合工(gōng)程(chéng)實際情況進行(háng)經濟(jì)性(xìng)，合理性分(fēn)析而定。

4.1儲能(néng)裝(zhuāng)置與(yǔ)柴油發電機(jī)組合模(mó)式

儲(chǔ)能與(yǔ)柴(chái)油發電機(jī)組(zǔ)合的(dí)方式在建築領域應(yīng)用中很常見(jiàn)（如UPS+柴(chái)油發電機的(dí)組合），但這(zhè)種模(mó)式下，UPS儲(chǔ)能(néng)裝(zhuāng)置主要(yào)承(chéng)擔的任務(wù)是(shì)柴油發(fā)電(diàn)機啟動階(jiē)段的(dí)過(guò)渡，一(yī)般(bān)在柴(chái)油發電機(jī)啟動(dòng)成功後(hòu)退出供(gōng)電(diàn)。這裏要(yào)探(tàn)討的(dí)是(shì)利用鋰電池等裝(zhuāng)機容(róng)量(liáng)較大，持(chí)續(xù)供(gōng)電(diàn)時間(jiān)較(jiào)長(cháng)的新(xīn)型用(yòng)戶側(cè)儲能裝置(zhì)。

實際(jì)上，這種方(fāng)式(shì)已(yǐ)經被(bèi)廣(guǎng)泛(fàn)應用於(yú)一些地區(qū)的離(lí)網和(hé)獨(dú)立微(wēi)網係(xì)統（指與(yǔ)大(dà)電網隔離，獨立(lì)運行的(dí)小(xiǎo)型電力(lì)係統(tǒng)）中(zhōng)，如供電(diàn)條件較差(chà)的(dí)偏遠(yuǎn)地(dì)區(qū)或者(zhě)海島等。係統(tǒng)充(chōng)分(fēn)利用可(kě)再生能源(yuán)發(fā)電(diàn)，如風力(lì)發電(diàn)，光(guāng)伏發電(diàn)等。為了(liǎo)有效(xiào)提高(gāo)獨(dú)立微(wēi)網係統(tǒng)的(dí)供(gōng)電(diàn)可(kě)靠性(xìng)，需要(yào)在係(xì)統中(zhōng)配(pèi)置柴(chái)油(yóu)發(fā)電機(jī)，可再生(shēng)能(néng)源不能提供足夠(gòu)的電(diàn)能(néng)以及儲能容(róng)量過低無法滿(mǎn)足(zú)負荷(hé)的情況(kuàng)下(xià)，啟動柴(chái)油發(fā)電機為係(xì)統(tǒng)提供額外(wài)的電能(néng)支持(chí)。當(dāng)然(rán)，當儲能係統(tǒng)容量(liáng)在(zài)正常(cháng)運(yùn)行範圍內(nèi)時，也(yě)可以(yǐ)與風力(lì)發(fā)電，光(guāng)伏(fú)發電(diàn)一(yī)起為負荷供電(diàn)。當柴油(yóu)發電(diàn)機開(kāi)啟時，可(kě)以選擇將儲(chǔ)能(néng)係統退出(chū)運(yùn)行(háng)，也可(kě)以盡量將(jiāng)柴(chái)油發(fā)電(diàn)機運行在(zài)額定(dìng)功率下(xià)，多餘(yú)功率(shuài)給(gěi)電池充電。為(wéi)了(liǎo)實現一(yī)定的(dí)經濟(jì)效益，獨(dú)立微(wēi)網(wǎng)係統中的(dí)柴(chái)油發電機(jī)可(kě)采用(yòng)多台相(xiāng)對小容(róng)量的機(jī)組(zǔ)，根據(jù)負(fù)荷實際需求(qiú)，協調控製(zhì)開啟(qǐ)一台或(huò)者(zhě)多台柴油發電(diàn)機(jī)組，使單台柴油(yóu)發電(diàn)機(jī)處在佳經濟(jì)運行狀態(tài)。

對(duì)於(yú)多能(néng)混(hùn)合一(yī)體的供(gōng)電(diàn)係(xì)統(tǒng)，需要(yào)結合實際(jì)情(qíng)況選(xuǎn)擇合適的儲(chǔ)能設備和發(fā)電(diàn)機(jī)組(zǔ)，並進行科學合(hé)理的(dí)係(xì)統設計(jì)和(hé)運行管理。

4.2儲能裝置替(tì)代柴油發(fā)電機(jī)的可行性

在安(ān)全(quán)性，可靠性，經(jīng)濟性等(děng)得(dé)到(dào)保(bǎo)障的前提下，民用建(jiàn)築(zhù)采用(yòng)大(dà)規(guī)模(mó)儲(chǔ)能裝(zhuāng)置(zhì)用(yòng)以替代(dài)柴油發電(diàn)機將(jiāng)成為一種(zhǒng)可能。在儲能(néng)替代柴油(yóu)發電(diàn)機的(dí)應用中，基(jī)於儲能技術的運用，通(tōng)過將(jiāng)電能(néng)儲(chǔ)存起(qǐ)來並(bìng)在需(xū)要時(shí)釋(shì)放出來以替代傳統(tǒng)的(dí)柴油(yóu)發電機(jī)發(fā)電時(shí)間長等問題。據(jù)報道，2023年高考期間江蘇(sū)通(tōng)州(zhōu)高(gāo)級中(zhōng)學等高(gāo)考保(bǎo)點(diǎn)就(jiù)采用(yòng)了儲能設備作為臨時後備電源保(bǎo)障(zhàng)的(dí)方(fāng)式(shì)，以保障考場(cháng)內照(zhào)明(míng)，英語聽(tīng)力等(děng)用(yòng)電設備的不(bù)間斷供(gōng)電(diàn)。

5 Acrel-2000MG微電網能量管(guǎn)理(lǐ)係統

5.1概述(shù)

Acrel-2000MG微(wēi)電網能量(liáng)管(guǎn)理係(xì)統，是(shì)我司(sī)根據新(xīn)型電力係統(tǒng)下微(wēi)電(diàn)網監控(kòng)係(xì)統與(yǔ)微電網能量管(guǎn)理係統(tǒng)的要求(qiú)，總結國內(nèi)外的(dí)研究和生產的經(jīng)驗(yàn)，專門(mén)研製出的企(qǐ)業微電(diàn)網能量管理係統。本係統滿足光(guāng)伏(fú)係(xì)統(tǒng)，風力發電，儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)以及(jí)充電樁的(dí)接入，全天候(hòu)進行(háng)數據采集分析(xī)，直接監視光伏，風能，儲能係(xì)統，充電樁運行(háng)狀態(tài)及健康狀(zhuàng)況，是(shì)一個集監控(kòng)係統，能量(liáng)管理(lǐ)為一體的管理係統(tǒng)。該係(xì)統(tǒng)在(zài)安(ān)全穩定(dìng)的(dí)基礎(chǔ)上以(yǐ)經濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目(mù)標(biāo)，促進(jìn)可(kě)再(zài)生能源應(yīng)用，提(tí)高電網(wǎng)運行穩定性，補(bǔ)償負荷(hé)波動；有效(xiào)實現(xiàn)用(yòng)戶側(cè)的需求管理，消(xiāo)除晝夜峰(fēng)穀差(chà)，平(píng)滑(huá)負荷(hé)，提高電力設備運行(háng)效率(shuài)，降低(dī)供電成本(běn)。為企(qǐ)業(yè)微(wēi)電網能量管理提供安(ān)全，可(kě)靠，經濟(jì)運(yùn)行提(tí)供(gōng)了(liǎo)全新的解(jiě)決(jué)方(fāng)案。

微(wēi)電(diàn)網能量管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)應(yīng)采(cǎi)用(yòng)分(fēn)層(céng)分(fēn)布(bù)式(shì)結(jié)構，整個能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統在(zài)物理上分為三個(gè)層：設備層(céng)，網(wǎng)絡通信層和站(zhàn)控(kòng)層。站(zhàn)級(jí)通(tōng)信(xìn)網(wǎng)絡采用標(biāo)準(zhǔn)以太網及TCP/IP通(tōng)信協議，物(wù)理媒(méi)介可(kě)以為(wéi)光纖(xiān)，網綫，屏(píng)蔽(bì)雙絞綫等。係(xì)統支持ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等(děng)通信規(guī)約(yuē)。

5.2技術標(biāo)準

本(běn)方案遵(zūn)循的(dí)標準(zhǔn)有：

本技術規(guī)範(fàn)書提供的(dí)設(shè)備(bèi)應滿足(zú)以下規定，法(fǎ)規(guī)和(hé)行(háng)業標準：

GB/T26802.1-2011工業控製計算機(jī)係統(tǒng)通(tōng)用規(guī)範1部(bù)分：通(tōng)用要(yào)求

GB/T26806.2-2011工(gōng)業(yè)控(kòng)製(zhì)計算機係(xì)統工(gōng)業控製計算(suàn)機基本平(píng)台2部分：性能評定(dìng)方法(fǎ)

GB/T26802.5-2011工業(yè)控(kòng)製計算機係(xì)統(tǒng)通用(yòng)規範5部分(fēn)：場(cháng)地安(ān)全要求

GB/T26802.6-2011工(gōng)業(yè)控製(zhì)計算機(jī)係統(tǒng)通(tōng)用規(guī)範(fàn)6部(bù)分：驗收大(dà)綱

GB/T2887-2011計(jì)算機(jī)場(cháng)地(dì)通用規(guī)範(fàn)

GB/T20270-2006信息安(ān)全技(jì)術網絡基礎(chǔ)安(ān)全技術要(yào)求

GB50174-2018電(diàn)子(zǐ)信息(xī)係(xì)統(tǒng)機(jī)房(fáng)設計(jì)規範

DL/T634.5101遠動(dòng)設(shè)備及係(xì)統(tǒng)5-101部(bù)分(fēn):傳輸(shū)規約基本遠動(dòng)任務配套標準(zhǔn)

DL/T634.5104遠動(dòng)設(shè)備(bèi)及(jí)係統(tǒng)5-104部(bù)分:傳輸規約采用標(biāo)準(zhǔn)傳(chuán)輸協議子集的IEC60870-5-網絡訪問101

GB/T33589-2017微(wēi)電網(wǎng)接入(rù)電(diàn)力係(xì)統(tǒng)技(jì)術(shù)規(guī)定(dìng)

GB/T36274-2018微電(diàn)網能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係統技(jì)術(shù)規(guī)範

GB/T51341-2018微(wēi)電網工程設計(jì)標準

GB/T36270-2018微(wēi)電網(wǎng)監控係統技術(shù)規範

DL/T1864-2018獨立型微電網(wǎng)監控(kòng)係統(tǒng)技術(shù)規範(fàn)

T/CEC182-2018微電(diàn)網並網調(tiáo)度(dù)運(yùn)行規範(fàn)

T/CEC150-2018低壓微電網並(bìng)網(wǎng)一(yī)體(tǐ)化裝置技(jì)術規(guī)範

T/CEC151-2018並網型(xíng)交(jiāo)直流(liú)混合微電(diàn)網(wǎng)運行(háng)與控製(zhì)技(jì)術規範

T/CEC152-2018並網型微電(diàn)網需求(qiú)響(xiǎng)應技術(shù)要(yào)求(qiú)

T/CEC153-2018並網型微(wēi)電(diàn)網負荷(hé)管理技(jì)術導則

T/CEC182-2018微(wēi)電網(wǎng)並網(wǎng)調度(dù)運行(háng)規(guī)範

T/CEC5005-2018微電網(wǎng)工(gōng)程設(shè)計(jì)規(guī)範

NB/T10148-2019微電網(wǎng)1部(bù)分(fēn)：微(wēi)電網規(guī)劃設計(jì)導(dǎo)則

NB/T10149-2019微(wēi)電網(wǎng)2部(bù)分：微電(diàn)網(wǎng)運(yùn)行(háng)導則

5.3適用(yòng)場(cháng)合(hé)

係統可(kě)應用於城市，高速公(gōng)路，工業園區，工(gōng)商業區(qū)，居民區(qū)，智能建(jiàn)築，海(hǎi)島，無(wú)電地區可再生能源(yuán)係統(tǒng)監控和能(néng)量(liáng)管(guǎn)理需求。

5.4型號(hào)說明(míng)

3.5.5係統(tǒng)配置

5.5.1係統架(jià)構(gòu)

本平(píng)台采(cǎi)用分(fēn)層(céng)分布式(shì)結構進行(háng)設計，即站控(kòng)層，網絡層(céng)和設備層(céng)，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微(wēi)電網能(néng)量管理係(xì)統組網方式(shì)

5.6係統(tǒng)功(gōng)能

5.6.1實時(shí)監測(cè)

微電(diàn)網能量管(guǎn)理係(xì)統人機(jī)界麵友(yǒu)好(hǎo)，應(yīng)能(néng)夠(gòu)以係(xì)統(tǒng)一(yī)次(cì)電氣圖(tú)的形式直(zhí)觀(guān)顯示各(gè)電氣回路的運行(háng)狀態，實(shí)時監測各回(huí)路電(diàn)壓，電流，功率，功率(shuài)因(yīn)數(shù)等電參數信(xìn)息，動態監(jiān)視各回(huí)路斷路器，隔離開關等合，分閘狀(zhuàng)態及有(yǒu)關故(gù)障(zhàng)，告警等信(xìn)號。其中(zhōng)，各子係(xì)統回路(lù)電參量(liáng)主(zhǔ)要有：三(sān)相電流，三相電(diàn)壓(yā)，總有(yǒu)功(gōng)功率(shuài)，總無(wú)功功率，總功率因(yīn)數(shù)，頻率(shuài)和(hé)正(zhèng)向(xiàng)有功(gōng)電能累計(jì)值；狀態參數(shù)主要有(yǒu)：開關(guān)狀態(tài)，斷路(lù)器故障脫扣告(gào)警等。

係(xì)統(tǒng)應可(kě)以(yǐ)對(duì)分布式電源，儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)進(jìn)行發電(diàn)管理，使管理(lǐ)人員(yuán)實時掌(zhǎng)握發(fā)電單(dān)元的出(chū)力信息(xī)，收益(yì)信(xìn)息(xī)，儲能荷電狀態]及發電(diàn)單(dān)元(yuán)與(yǔ)儲(chǔ)能單元運(yùn)行功(gōng)率設置等。

係(xì)統應(yīng)可(kě)以(yǐ)對(duì)儲(chǔ)能(néng)係(xì)統進(jìn)行狀(zhuàng)態管(guǎn)理，能夠根(gēn)據(jù)儲能係統(tǒng)的荷(hé)電狀(zhuàng)態進(jìn)行(háng)及時(shí)告(gào)警(jǐng)，並(bìng)支(zhī)持(chí)定(dìng)期的(dí)電(diàn)池維護。

微電網能量(liáng)管理係(xì)統(tǒng)的監控係統(tǒng)界麵包(bāo)括係統主(zhǔ)界麵(miàn)，包含微(wēi)電網光伏，風(fēng)電，儲能，充電(diàn)樁(zhuāng)及總體負(fù)荷組成情(qíng)況(kuàng)，包括收益(yì)信息，天氣(qì)信息，節能減(jiǎn)排信(xìn)息，功率信息(xī)，電量信息，電(diàn)壓電流情況等(děng)。根據不(bù)同的需(xū)求，也可將充(chōng)電，儲能及光伏係(xì)統信息進行(háng)顯(xiǎn)示(shì)。

圖(tú)2係統主界麵

子界(jiè)麵主要(yào)包括(kuò)係統主(zhǔ)接綫(xiàn)圖(tú)，光(guāng)伏(fú)信息，風(fēng)電信息，儲能(néng)信(xìn)息，充電樁(zhuāng)信(xìn)息，通(tōng)訊狀況及(jí)一些統計列表(biǎo)等。

5.6.1.1光伏界(jiè)麵(miàn)

圖(tú)3光(guāng)伏(fú)係統界麵(miàn)

本界麵用來(lái)展(zhǎn)示對(duì)光伏係統(tǒng)信(xìn)息(xī)，主(zhǔ)要包(bāo)括逆(nì)變(biàn)器直流(liú)側(cè)，交流側(cè)運(yùn)行(háng)狀態(tài)監測(cè)及報警，逆變器及電站發電量統(tǒng)計及(jí)分析，並(bìng)網(wǎng)櫃(guì)電力監測及(jí)發(fā)電(diàn)量(liáng)統計(jì)，電站(zhàn)發(fā)電量年(nián)有效(xiào)利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計，發(fā)電(diàn)收益(yì)統(tǒng)計(jì)，碳(tàn)減(jiǎn)排統計(jì)，輻(fú)照(zhào)度/風力/環境(jìng)溫濕(shī)度監測，發電(diàn)功率模擬(nǐ)及效(xiào)率(shuài)分析；同時對係(xì)統(tǒng)的(dí)總(zǒng)功率，電壓電流(liú)及(jí)各(gè)個(gè)逆變器的(dí)運(yùn)行(háng)數(shù)據(jù)進行展示(shì)。4.6.1.2儲(chǔ)能界(jiè)麵

圖4儲能係統界麵

本界麵主要用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示本係(xì)統的(dí)儲能裝(zhuāng)機(jī)容(róng)量，儲能(néng)當(dāng)前充放(fàng)電(diàn)量，收(shōu)益(yì)，SOC變(biàn)化(huà)曲綫以及電量變化(huà)曲(qū)綫(xiàn)。

圖(tú)5儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界麵

本(běn)界麵主要用(yòng)來(lái)展示(shì)對(duì)PCS的參數進行(háng)設(shè)置，包(bāo)括開(kāi)關機，運行模式，功率(shuài)設定以(yǐ)及電(diàn)壓，電流(liú)的限值(zhí)。

圖(tú)6儲能係統BMS參數設置(zhì)界麵

本(běn)界(jiè)麵用(yòng)來(lái)展示(shì)對(duì)BMS的參數(shù)進行設置，主(zhǔ)要包(bāo)括電芯(xīn)電壓(yā)，溫(wēn)度保護限值(zhí)，電池(chí)組電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流，溫度限(xiàn)值等。

圖7儲(chǔ)能係統PCS電(diàn)網側(cè)數(shù)據(jù)界(jiè)麵(miàn)

本(běn)界麵用(yòng)來(lái)展示(shì)對PCS電網側(cè)數據(jù)，主要包(bāo)括(kuò)相電壓，電流，功(gōng)率(shuài)，頻(pín)率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因(yīn)數等(děng)。

圖(tú)8儲能係統PCS交流側(cè)數據(jù)界麵

本(běn)界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來(lái)展示對PCS交流側(cè)數(shù)據，主要(yào)包括相電(diàn)壓，電流(liú)，功率，頻(pín)率，功率因數(shù)，溫(wēn)度(dù)值(zhí)等。同(tóng)時(shí)針(zhēn)對(duì)交(jiāo)流側(cè)的異(yì)常信息進(jìn)行(háng)告警。

圖9儲能係統PCS直流側(cè)數(shù)據界(jiè)麵(miàn)

本(běn)界麵用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示(shì)對(duì)PCS直流側數(shù)據，主要包(bāo)括電(diàn)壓(yā)，電流，功率(shuài)，電(diàn)量等。同(tóng)時針(zhēn)對直(zhí)流(liú)側(cè)的異常信(xìn)息進(jìn)行告警(jǐng)。

圖10儲能(néng)係統PCS狀(zhuàng)態(tài)界麵(miàn)

本界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來(lái)展示對(duì)PCS狀態(tài)信息(xī)，主要包(bāo)括(kuò)通訊狀(zhuàng)態，運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)，STS運行(háng)狀態及(jí)STS故(gù)障告警等。

圖(tú)11儲能電(diàn)池狀(zhuàng)態(tài)界麵

本界麵用來(lái)展(zhǎn)示對BMS狀態(tài)信息(xī)，主要包括儲能電池(chí)的(dí)運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)，係統信息，數據信(xìn)息以及告(gào)警信(xìn)息等(děng)，同時(shí)展示當(dāng)前儲(chǔ)能(néng)電池(chí)的SOC信息(xī)。

圖(tú)12儲能電池簇運行數(shù)據界麵(miàn)

本界(jiè)麵(miàn)用來展示對電池簇(cù)信息，主要(yào)包括儲能各(gè)模(mó)組的(dí)電芯電(diàn)壓與溫(wēn)度(dù)，並(bìng)展(zhǎn)示當(dāng)前(qián)電芯(xīn)的大，小電壓(yā)，溫度(dù)值及(jí)所(suǒ)對(duì)應(yīng)的位置。

5.6.1.2風電界麵

圖13風電(diàn)係(xì)統(tǒng)界麵

本界(jiè)麵用來展示對(duì)風(fēng)電(diàn)係(xì)統(tǒng)信息，主(zhǔ)要包括逆變(biàn)控製一(yī)體機直(zhí)流(liú)側(cè)，交流側(cè)運(yùn)行狀態監測及報警，逆變(biàn)器(qì)及(jí)電站(zhàn)發(fā)電量統計(jì)及分(fēn)析，電(diàn)站發電量年(nián)有(yǒu)效(xiào)利用小時數統計，發(fā)電(diàn)收益統計，碳減(jiǎn)排統(tǒng)計，風(fēng)速(sù)/風(fēng)力(lì)/環境(jìng)溫(wēn)濕度(dù)監(jiān)測(cè)，發電功(gōng)率(shuài)模擬(nǐ)及效率(shuài)分(fēn)析(xī)；同時對(duì)係統(tǒng)的(dí)總功(gōng)率，電壓(yā)電流及各個逆變(biàn)器的(dí)運行數據(jù)進行展(zhǎn)示。

5.6.1.3充電(diàn)樁(zhuāng)界麵

圖(tú)14充(chōng)電樁(zhuāng)界麵

本(běn)界(jiè)麵用來(lái)展(zhǎn)示對(duì)充電樁(zhuāng)係(xì)統信息，主(zhǔ)要包括(kuò)充(chōng)電(diàn)樁用電總功率，交(jiāo)直流充電(diàn)樁的功(gōng)率，電(diàn)量(liáng)，電(diàn)量(liáng)費(fèi)用，變化(huà)曲(qū)綫，各(gè)個(gè)充電(diàn)樁(zhuāng)的(dí)運行(háng)數據等。

5.6.1.4視(shì)頻監控界麵

圖15微電網(wǎng)視頻(pín)監控界麵

本界(jiè)麵(miàn)主要(yào)展示係統(tǒng)所(suǒ)接(jiē)入(rù)的(dí)視(shì)頻畫麵，且通過(guò)不同(tóng)的(dí)配(pèi)置(zhì)，實現預覽(lǎn)，回(huí)放，管(guǎn)理與控(kòng)製等。

5.6.1.5發(fā)電預測

係統(tǒng)應可以通過(guò)歷(lì)史(shǐ)發電數(shù)據(jù)，實測數據(jù)，未(wèi)來(lái)天(tiān)氣預測數(shù)據(jù)，對分布式(shì)發(fā)電(diàn)進行短(duǎn)期，超短期(qī)發(fā)電功率(shuài)預測(cè)，並(bìng)展示合格(gé)率及誤差分析。根據(jù)功率(shuài)預測可進行人(rén)工輸入或者自(zì)動(dòng)生成發電計劃，便(biàn)於(yú)用戶對(duì)該係統新能源發電(diàn)的(dí)集中管控(kòng)。

圖(tú)16光伏預測(cè)界麵

5.6.1.6策(cè)略配置(zhì)

係統應可以根據(jù)發電(diàn)數據，儲能係(xì)統(tǒng)容(róng)量(liáng)，負(fù)荷需求及(jí)分(fēn)時(shí)電價信(xìn)息，進行係統運行(háng)模式的設置及不(bù)同控製(zhì)策(cè)略配置。如(rú)削峰填(tián)穀，周期(qī)計劃(huá)，需量(liáng)控(kòng)製，有序充(chōng)電，動(dòng)態(tài)擴容等(děng)。

圖(tú)17策略(lüè)配(pèi)置界麵

5.6.2運行(háng)報表

應能(néng)查詢(xún)各(gè)子係(xì)統，回(huí)路(lù)或(huò)設(shè)備指(zhǐ)*時間(jiān)的運行(háng)參數，報(bào)表中(zhōng)顯(xiǎn)示電參量信息(xī)應(yīng)包括：各相(xiāng)電(diàn)流(liú)，三相電壓(yā)，總功率因數，總(zǒng)有(yǒu)功(gōng)功率，總(zǒng)無功功率，正向有(yǒu)功(gōng)電能等。

圖18運(yùn)行報(bào)表(biǎo)

5.6.3實時(shí)報(bào)警(jǐng)

應(yīng)具有實(shí)時報警功能(néng)，係統能夠(gòu)對各子係統中的逆變器(qì)，雙向變流(liú)器(qì)的(dí)啟(qǐ)動(dòng)和關(guān)閉等(děng)遙(yáo)信(xìn)變位(wèi)，及設備內(nèi)部(bù)的保(bǎo)護(hù)動(dòng)作或事故跳閘(zhá)時(shí)應能發(fā)出(chū)告警，應(yīng)能實時顯(xiǎn)示(shì)告(gào)警事件或(huò)跳閘(zhá)事件(jiàn)，包括保(bǎo)護(hù)事件(jiàn)名(míng)稱，保護動(dòng)作(zuò)時刻；並應能以彈窗(chuāng)，聲(shēng)音(yīn)，短(duǎn)信和(hé)電話等形式通知(zhī)相關人(rén)員(yuán)。

圖19實時告警

5.6.4歷(lì)史事件(jiàn)查詢

應能(néng)夠(gòu)對遙信(xìn)變位(wèi)，保(bǎo)護(hù)動(dòng)作，事故跳閘，以及電(diàn)壓，電流(liú)，功(gōng)率(shuài)，功率因數(shù)，電(diàn)芯溫(wēn)度（鋰(lǐ)離(lí)子電池(chí)），壓力(lì)（液流電池），光照，風速，氣壓越限(xiàn)等事(shì)件記(jì)錄進行(háng)存儲和管(guǎn)理，方便(biàn)用(yòng)戶對係(xì)統(tǒng)事件(jiàn)和報(bào)警(jǐng)進(jìn)行(háng)歷史追溯(sù)，查(chá)詢統計(jì)，事故分析。

圖20歷(lì)史事(shì)件(jiàn)查詢(xún)

5.6.5電能(néng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)

應(yīng)可以對整個(gè)微電網係統的(dí)電能(néng)質量包括穩態狀態和暫態(tài)狀(zhuàng)態(tài)進(jìn)行持續監測(cè)，使(shǐ)管(guǎn)理(lǐ)人員實時掌握供電(diàn)係(xì)統(tǒng)電(diàn)能(néng)質量情(qíng)況(kuàng)，以(yǐ)便及時發(fā)現(xiàn)和消(xiāo)除(chú)供電不穩定因素。

1）在供(gōng)電(diàn)係(xì)統主(zhǔ)界(jiè)麵上應能實時(shí)顯示各(gè)電能(néng)質量(liáng)監(jiān)測點的監(jiān)測裝(zhuāng)置(zhì)通信狀態，各監(jiān)測點(diǎn)的(dí)A/B/C相(xiāng)電壓(yā)總(zǒng)畸變率，三(sān)相(xiāng)電壓(yā)不(bù)平衡(héng)度(dù)百(bǎi)分*和正序/負序/零序電壓值(zhí)，三相電(diàn)流不平(píng)衡度(dù)百分(fēn)*和(hé)正序(xù)/負序/零(líng)序(xù)電流值；

2）諧(xié)波(bō)分(fēn)析功能：係(xì)統(tǒng)應能實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)A/B/C三相(xiāng)電壓總(zǒng)諧(xié)波(bō)畸變率(shuài)，A/B/C三(sān)相電流總諧(xié)波(bō)畸(jī)變(biàn)率，奇次(cì)諧(xié)波(bō)電(diàn)壓(yā)總畸變率(shuài)，奇次諧波(bō)電流(liú)總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率，偶次諧(xié)波(bō)電(diàn)壓(yā)總(zǒng)畸(jī)變率，偶次諧波電流(liú)總畸變率；應(yīng)能以柱狀(zhuàng)圖展示(shì)2-63次(cì)諧波(bō)電(diàn)壓含有率(shuài)，2-63次諧波電壓含有(yǒu)率(shuài)，0.5～63.5次間諧(xié)波(bō)電壓(yā)含(hán)有率(shuài)，0.5～63.5次(cì)間(jiān)諧波電流(liú)含有(yǒu)率(shuài)；

3）電壓波(bō)動(dòng)與閃變：係統應(yīng)能(néng)顯示A/B/C三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)波動(dòng)值，A/B/C三(sān)相電(diàn)壓(yā)短閃(shǎn)變(biàn)值，A/B/C三相(xiāng)電壓長閃變值；應能提(tí)供A/B/C三(sān)相電壓波動(dòng)曲(qū)綫(xiàn)，短(duǎn)閃變曲綫和(hé)長(cháng)閃(shǎn)變(biàn)曲(qū)綫；應能顯(xiǎn)示電(diàn)壓(yā)偏差與(yǔ)頻(pín)率(shuài)偏差；

4）功率(shuài)與(yǔ)電能計量(liáng)：係統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三(sān)相(xiāng)有功功率，無功功率(shuài)和視在功(gōng)率；應(yīng)能顯(xiǎn)示三(sān)相總有功(gōng)功(gōng)率，總無功功(gōng)率(shuài)，總視(shì)在功率(shuài)和(hé)總功(gōng)率(shuài)因素；應(yīng)能(néng)提供有(yǒu)功負(fù)荷(hé)曲綫，包(bāo)括日有功負荷(hé)曲綫(xiàn)（折(zhē)綫型）和(hé)年有功(gōng)負荷曲綫（折(zhē)綫(xiàn)型）；

5）電(diàn)壓(yā)暫(zàn)態(tài)監(jiān)測：在電能質量(liáng)暫(zàn)態事件如電(diàn)壓(yā)暫升，電(diàn)壓暫降(jiàng)，短時中斷發(fā)生(shēng)時(shí)，係(xì)統(tǒng)應能(néng)產生(shēng)告警(jǐng)，事(shì)件能以彈窗，閃爍，聲(shēng)音，短信(xìn)，電話(huà)等(děng)形式通(tōng)知相關(guān)人(rén)員；係(xì)統應(yīng)能查看相應(yīng)暫(zàn)態事件發生(shēng)前(qián)後(hòu)的波形。

6）電能質量(liáng)數據統(tǒng)計(jì)：係統(tǒng)應能顯示(shì)1min統(tǒng)計整(zhěng)2h存儲的統計數(shù)據，包(bāo)括(kuò)均(jūn)值，大值，小值(zhí)，95%概(gài)率(shuài)值，方(fāng)均根值。

7）事(shì)件(jiàn)記錄(lù)查看功(gōng)能(néng)：事(shì)件(jiàn)記(jì)錄應(yīng)包含(hán)事件名稱(chēng)，狀(zhuàng)態(tài)（動作或(huò)返回(huí)），波形號(hào)，越(yuè)限(xiàn)值(zhí)，故(gù)障(zhàng)持(chí)續(xù)時(shí)間(jiān)，事件發(fā)生的時(shí)間。

圖21微電(diàn)網係統(tǒng)電能(néng)質量界(jiè)麵(miàn)

5.6.7遙(yáo)控(kòng)功(gōng)能(néng)

應可以對整個(gè)微(wēi)電(diàn)網係統範圍內的設(shè)備進行(háng)遠程(chéng)遙控操(cāo)作(zuò)。係統(tǒng)維護人(rén)員(yuán)可以通(tōng)過(guò)管(guǎn)理係(xì)統的主(zhǔ)界(jiè)麵(miàn)完成遙(yáo)控操(cāo)作(zuò)，並遵(zūn)循(xún)遙控(kòng)預置(zhì)，遙(yáo)控返校，遙控執行的操作順(shùn)序，可(kě)以(yǐ)及(jí)時(shí)執行(háng)調度(dù)係(xì)統或站(zhàn)內(nèi)相(xiāng)應的操(cāo)作(zuò)命令。

圖22遙控(kòng)功能(néng)

5.6.8曲(qū)綫查詢(xún)

應(yīng)可(kě)在曲綫(xiàn)查(chá)詢(xún)界麵，可(kě)以直接查(chá)看各(gè)電參量曲綫，包括三相(xiāng)電流，三(sān)相(xiāng)電壓，有功功率，無功功率(shuài)，功(gōng)率因(yīn)數(shù)，SOC，SOH，充放電量(liáng)變化(huà)等(děng)曲(qū)綫(xiàn)。

5.6.9統(tǒng)計報(bào)表(biǎo)

具備(bèi)定(dìng)時(shí)抄表(biǎo)匯總統計(jì)功能，用(yòng)戶可以自(zì)由(yóu)查詢(xún)自係統(tǒng)正(zhèng)常(cháng)運(yùn)行(háng)以來任(rèn)意時(shí)間段(duàn)內(nèi)各配電(diàn)節點的用(yòng)電情況，即該節(jié)點進綫用電量(liáng)與各分(fēn)支回(huí)路消耗電量的(dí)統(tǒng)計(jì)分析報表。對微(wēi)電(diàn)網(wǎng)與外部係統間(jiān)電(diàn)能量交(jiāo)換進行統(tǒng)計分(fēn)析；對(duì)係(xì)統(tǒng)運(yùn)行的(dí)節(jié)能(néng)，收(shōu)益(yì)等(děng)分(fēn)析；具備對(duì)微電網(wǎng)供(gōng)電可(kě)靠性(xìng)分(fēn)析，包括年(nián)停電(diàn)時(shí)間，年停電(diàn)次(cì)數(shù)等(děng)分(fēn)析；具備對並(bìng)網型微電網的並網點(diǎn)進行電能(néng)質量(liáng)分析。

圖(tú)24統(tǒng)計報(bào)表

5.6.9.1網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲圖

係統(tǒng)支持實時(shí)監(jiān)視接入(rù)係(xì)統的各(gè)設(shè)備的通(tōng)信狀態(tài)，能(néng)夠(gòu)完整的顯示(shì)整個(gè)係(xì)統網絡結構；可在綫診斷(duàn)設備(bèi)通信(xìn)狀(zhuàng)態，發生(shēng)網(wǎng)絡異常時(shí)能(néng)自(zì)動在(zài)界麵上顯示(shì)故障設備(bèi)或元(yuán)件(jiàn)及其(qí)故障(zhàng)部(bù)位(wèi)。

圖25微(wēi)電網係(xì)統拓撲界麵(miàn)

本界麵主要展示微電網(wǎng)係統拓撲(pū)，包括係統(tǒng)的組成內(nèi)容，電(diàn)網(wǎng)連接(jiē)方(fāng)式，斷(duàn)路器，表(biǎo)計(jì)等信息。

5.6.9.2通(tōng)信管(guǎn)理(lǐ)

可(kě)以(yǐ)對整個微(wēi)電(diàn)網係統(tǒng)範圍內(nèi)的(dí)設備通信(xìn)情(qíng)況進行管理，控製(zhì)，數據的(dí)實(shí)時(shí)監(jiān)測。係(xì)統(tǒng)維護人員(yuán)可(kě)以通過管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理(lǐ)程(chéng)序，然(rán)後(hòu)選擇通信(xìn)控製啟動所(suǒ)有(yǒu)端口或某(mǒu)個(gè)端口，快速查(chá)看某設備(bèi)的通信(xìn)和數(shù)據情(qíng)況(kuàng)。通信應支持ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等通信規(guī)約。

5.6.9.3用戶權(quán)限管理(lǐ)

應具(jù)備(bèi)設(shè)置用(yòng)戶(hù)權(quán)限管理功(gōng)能(néng)。通過用(yòng)戶權(quán)限管理能夠防止未(wèi)經授(shòu)權(quán)的(dí)操作(zuò)（如遙控操(cāo)作，運行(háng)參數修(xiū)改等(děng)）。可(kě)以(yǐ)定(dìng)義(yì)不同級(jí)別(bié)用(yòng)戶(hù)的登錄(lù)名(míng)，密碼及(jí)操(cāo)作(zuò)權(quán)限(xiàn)，為係統(tǒng)運行，維護(hù)，管理提供(gōng)可(kě)靠的(dí)安(ān)全保障。

5.6.9.4故(gù)障(zhàng)錄波

應可以(yǐ)在係統發生(shēng)故障時，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故(gù)障(zhàng)前，後(hòu)過(guò)程的各相關電(diàn)氣(qì)量的變化(huà)情況(kuàng)，通過(guò)對這(zhè)些(xiē)電氣量(liáng)的分析，比較，對(duì)分(fēn)析處理事(shì)故，判斷保(bǎo)護(hù)是否正確動(dòng)作(zuò)，提(tí)高電(diàn)力係統安全運行水平有(yǒu)著重(zhòng)要作用(yòng)。其中故(gù)障(zhàng)錄(lù)波共可(kě)記錄16條，每(měi)條錄(lù)波(bō)可觸(chù)發(fā)6段錄波(bō)，每(měi)次(cì)錄波可記錄(lù)故(gù)障前8個(gè)周(zhōu)波，故(gù)障後(hòu)4個(gè)周(zhōu)波波形，總(zǒng)錄波(bō)時間共(gòng)計46s。每(měi)個采樣點錄(lù)波至(zhì)少包(bāo)含12個模(mó)擬量，10個開關量(liáng)波形。

5.6.9.5事故(gù)追(zhuī)憶(yì)

可(kě)以自(zì)動記(jì)錄(lù)事(shì)故時(shí)刻前(qián)後一段時間的(dí)所有(yǒu)實時掃(sǎo)描數據(jù)，包(bāo)括開關位(wèi)置，保(bǎo)護動作狀態，遙測量(liáng)等，形成(chéng)事(shì)故分(fēn)析的(dí)數據(jù)基礎。

用戶(hù)可自(zì)定義事故追憶(yì)的(dí)啟動(dòng)事(shì)件，當每個(gè)事(shì)件(jiàn)發(fā)生時，存儲事故*10個掃描周(zhōu)期及(jí)事故後10個掃(sǎo)描周期的有關點數據。啟動事件(jiàn)和(hé)監視(shì)的數(shù)據(jù)點可(kě)由(yóu)用戶指*和隨意修(xiū)改。

圖(tú)29事(shì)故追憶

6硬件(jiàn)及(jí)其配(pèi)套產品

7結語(yǔ)

毋庸(yōng)置(zhì)疑，通過(guò)對光儲微(wēi)電網混合係(xì)統(tǒng)控(kòng)製策略及開關(guān)優化方(fāng)麵(miàn)的分析，能(néng)夠合理的選擇(zé)出額(é)定功率(shuài)和(hé)額定容量的配(pèi)置(zhì)，從而保(bǎo)障微(wēi)電網的(dí)經濟(jì)運行(háng)。

“雙碳(tàn)”目(mù)標(biāo)將推(tuī)動整個(gè)能源(yuán)係統的低碳(tàn)發展，儲(chǔ)能技(jì)術的應(yīng)用(yòng)使建築能源係統(tǒng)的構(gòu)建模式(shì)也(yě)將更具(jù)多(duō)樣(yàng)性和靈活(huó)性(xìng)，將在降(jiàng)低裝(zhuāng)機容(róng)量配(pèi)置(zhì)，避(bì)免電(diàn)力(lì)增(zēng)容，削(xiāo)峰填(tián)穀(gǔ)，有(yǒu)效解決可再生(shēng)能(néng)源消(xiāo)納難，提(tí)高供電可靠(kào)性，促進(jìn)碳(tàn)減排提(tí)升社(shè)會效益等(děng)方(fāng)麵發揮(huī)重(zhòng)要作用。

本(běn)文(wén)主要(yào)探(tàn)討(tǎo)的是用戶側(cè)電(diàn)化(huà)學儲(chǔ)能，而實(shí)際上(shàng)儲(chǔ)能的概念更加(jiā)寬(kuān)泛(fàn)，它是儲電，儲熱(rè)，儲氣(qì)等(děng)的綜(zōng)合(hé)，不局限(xiàn)於(yú)化(huà)學電池儲(chǔ)能等(děng)方式。建(jiàn)築內可利(lì)用(yòng)的(dí)各(gè)類具有儲能(néng)/蓄(xù)能(néng)能力(lì)的設備設施都(dū)可(kě)以(yǐ)作為儲(chǔ)能資(zī)源，如水蓄(xù)冷(lěng)，冰蓄冷等，均是常(cháng)見的(dí)可(kě)實(shí)現(xiàn)電力(lì)移峰填穀(gǔ)的(dí)技(jì)術手段(duàn)。在(zài)此(cǐ)基礎上，還可通過(guò)能源(yuán)基礎(chǔ)設施(shī)耦(ǒu)合建設(shè)，如(rú)水(shuǐ)蓄(xù)冷係(xì)統(tǒng)利(lì)用(yòng)建築消防水池蓄(xù)冷，既(jì)節(jié)省土(tǔ)建(jiàn)費(fèi)用，提升(shēng)空間(jiān)集(jí)約利(lì)用(yòng)水(shuǐ)平(píng)，也可(kě)節省(shěng)消防水池(chí)維(wéi)護和消防(fáng)水(shuǐ)質保持(chí)費用，進一(yī)步(bù)降(jiàng)低成本。

文中是筆者(zhě)結(jié)合(hé)工程應(yīng)用實踐以及對儲(chǔ)能相關(guān)知識(shí)的學(xué)習和(hé)研(yán)究提(tí)出(chū)的(dí)一些民用建築(zhù)用戶側儲(chǔ)能(néng)應(yīng)用(yòng)展望與(yǔ)應用(yòng)策略，部(bù)分(fēn)未經工程實踐(jiàn)驗(yàn)證，尚(shàng)不(bù)成(chéng)熟(shú)，權作(zuò)拋磚引(yǐn)玉(yù)，希望(wàng)能(néng)給讀(dú)者帶來一些啟(qǐ)發(fā)。

參考(kǎo)文獻

［1］邊濤(tāo).電(diàn)儲(chǔ)能係統在(zài)商(shāng)業項目(mù)中的應用［J］.建(jiàn)築電(diàn)氣，2020（11）：36-42.

［2］劉(liú)曉華(huá)，張濤，劉效(xiào)辰(chén)，等.“光儲直柔”建築新(xīn)型能源係統發展(zhǎn)現(xiàn)狀(zhuàng)與研(yán)究展望［J］.暖(nuǎn)通空(kōng)調(tiáo)，2022，52（8）：1-9，82.

［3］郭力，富曉鵬，李(lǐ)霞林，等.獨(dú)立交流(liú)微(wēi)網中電(diàn)池(chí)儲能與柴油發電機的協調控製［J］.中國電機(jī)工程(chéng)學(xué)報，2012，32（25）：70-78.

［4］殷小(xiǎo)明(míng).“雙碳”目(mù)標下民(mín)用建(jiàn)築用(yòng)戶側儲能應(yīng)用展(zhǎn)望與(yǔ)策略

［5］安(ān)科瑞企(qǐ)業微電(diàn)網設(shè)計與(yǔ)應用設計(jì),2022,05