如何提高工商業(yè)儲能收益率？——工商業(yè)儲能能量管理系統

一、       概念講解

電池系統：工商業(yè)儲能柜的核心部件，通常由多個電池模塊組成，常見的電池類型有鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池等。電池系統的性能直接影響儲能柜的儲能容量、充放電效率和使用壽命；

電池管理系統（BMS）：負責對電池組進行實時監(jiān)測和管理，包括電池的電壓、電流、溫度等參數的測量，以及電池的充放電控制、均衡管理、故障診斷等功能，確保電池組的安全、穩(wěn)定運行；

能量管理系統（EMS）：作為儲能柜的 “大腦”，EMS 根據電網的需求、用戶的用電負荷以及電池的狀態(tài)等信息，制定合理的能量控制策略，實現對儲能柜充放電過程的準確控制和能量的優(yōu)化調度；

電力轉換系統（PCS）：主要用于實現電能在直流和交流之間的轉換，以及對儲能柜輸入輸出功率的調節(jié)。PCS 能夠將電池儲存的直流電轉換為可供工商業(yè)用戶使用的交流電，同時也可以將電網的交流電轉換為直流電對電池進行充電；

柜體及防護系統：為儲能柜內部的設備提供物理保護，具有防火、防爆、防水、防塵等功能，確保儲能柜在各種惡劣環(huán)境下的安全運行。

二、       工商業(yè)儲能發(fā)展態(tài)勢

2.1 國家政策

我國政府對工商業(yè)儲能給予了高度的重視和支持。從2023年開始，新型儲能被納入政府工作報告，并提出了完善輔助市場價格機制的明確要求。此外，多個區(qū)域為儲能開放參與電力市場機制，出臺了一系列鼓勵工商業(yè)儲能發(fā)展的政策措施。例如，在多個地區(qū)調整了分時電價政策，進一步拉大了峰谷價差，為工商業(yè)儲能提供了更為有利的盈利空間。這些政策的出臺，無疑為工商業(yè)儲能市場的快速發(fā)展奠定了堅實的基礎。

2.2技術方向

工商業(yè)儲能系統正朝著更高能量密度、更長使用壽命、更高充放電效率以及更低成本的方向發(fā)展。研發(fā)更高能量密度的電池材料和電池技術，提高儲能系統的集成度，優(yōu)化散熱、消防等輔助設施，都是當前技術創(chuàng)新的重要方向。此外，探索新型電池材料如鈉電池、液流電池等，以降低對傳統鋰電池的依賴，也是未來技術發(fā)展的一個重要趨勢。這些技術創(chuàng)新將有助于提高儲能系統的經濟性和安全性，推動工商業(yè)儲能市場的進一步發(fā)展。

2.3市場競爭策略

隨著市場的逐漸成熟和競爭的加劇，工商業(yè)儲能企業(yè)開始從初期的低價競爭向全生命周期的運營能力和價值挖掘轉變。企業(yè)不僅關注項目的初始投資成本，更加注重項目的全生命周期收益和售后服務能力。這種策略的轉變有助于提升企業(yè)的核心競爭力，推動行業(yè)的健康發(fā)展。同時，市場上也涌現出了一批具備全棧自研能力、成本管控能力和綜合運營管理能力的頭部企業(yè)，這些企業(yè)將在未來的市場競爭中占據更為有利的地位。

2.4 展望未來

工商業(yè)儲能市場將迎來更為廣闊的發(fā)展前景。一方面，隨著國家對新能源產業(yè)的大力支持以及電力市場改革的深入推進，工商業(yè)儲能作為提高能源利用效率、降低用電成本的重要手段，將受到越來越多企業(yè)的關注和青睞。另一方面，隨著技術的不斷進步和成本的進一步降低，工商業(yè)儲能系統的經濟性和安全性將得到進一步提升，為市場的快速發(fā)展提供有力支撐。此外，隨著分布式能源的快速發(fā)展和虛擬電廠等新興業(yè)態(tài)的興起，工商業(yè)儲能將與分布式光伏、風電等能源形式深度融合，形成分布式能源微網，為能源系統的轉型和升級注入新的活力。

三、       工商儲能量管理解決方案

3.1 工商業(yè)儲能收益模式

峰谷套利：這是工商業(yè)儲能最基礎且最常見的收益模式。用戶可以在電價低谷時，以較低的價格對儲能電池進行充電，然后在電價高峰時，由儲能電池向負荷供電，從而實現峰值負荷的轉移，并從峰谷電價差中獲取收益。這種模式的收益與當地的峰谷電價差密切相關，價差越大，收益越高；

新能源消納：隨著光伏等新能源在工商業(yè)領域的廣泛應用，新能源消納成為工商業(yè)儲能的另一種重要收益模式。光伏發(fā)電具有間歇性和波動性，當發(fā)電量超出用戶所需時，多余的電量可以存入儲能系統中，待發(fā)電量不足時再由儲能系統向用戶供電。這不僅可以平滑發(fā)電量和用電量，提升光伏發(fā)電的消納率，還可以降低用戶的用電成本，實現用電利益***。此外，一些地區(qū)還出臺了分布式光伏+儲能的補貼政策，進一步增加了新能源消納的收益；

配電增容：隨著生產能力的擴大，工商業(yè)用戶原有的配電容量可能無法滿足生產經營的需要，這時就需要申請增加容量。儲能系統可以在短期用電功率大于變壓器容量時，繼續(xù)快速充電，滿足負荷電能需量要求，從而避免用戶因配電容量不足而需要投入大量資金進行擴容。這不僅可以降低用戶的變壓器投資及擴容周期，還可以降低變壓器的使用成本；

電力現貨市場交易：電力現貨市場交易是工商業(yè)儲能的一種新興收益模式。用戶可以將儲能系統作為電力市場的交易主體，參與電力現貨市場的買賣。通過雙邊協商交易、集中競價交易、掛牌交易等方式，用戶可以在電力市場中實現電能的買賣，從而獲取收益。這種模式的收益與電力市場的價格波動密切相關，需要用戶具備一定的市場判斷能力和風險管理能力；

電力輔助服務：電力輔助服務是指儲能系統參與發(fā)電側市場交易，為電力系統提供調頻、調峰等輔助服務。通過參與這些服務，儲能系統可以獲得相應的經濟補償。這種模式的收益與電力系統的運行情況和政策導向密切相關，需要用戶密切關注市場動態(tài)和政策變化。

3.2 解決方案組網構架

四、       儲能能量管理軟件特色界面

數據庫管理：添加廠站、設備參數、遙測參數、遙信參數、電度參數、SOE參數、定值參數、模板庫、計算公式、設備聯動、視頻聯動、用戶管理。

通訊管理：支持TCP、UDP、串口等，支持的通信協議：Modbus RTU、Modbus TCP、101/103/104、CDT、第三方私有協議，允許用戶自己開發(fā)新的規(guī)約，不斷加入到系統中。

圖形組態(tài)：實時監(jiān)測（PCS、BMS、電表、溫濕度等），設備控制（溫控、照明等），曲線報表、視頻監(jiān)控。

人機界面：設備監(jiān)控、曲線報表、控制策略、歷史事件。

儲能側計量：對儲能的充放電壓、電流、功率、電量進行監(jiān)測。

控制策略：支持削峰填谷、需量控制、防逆流等控制策略；并支持控制策略自定義配置。

事件查詢：支持按照不同設備、類型、時間進行事件查詢；支持對事件進行等級劃分；支持對查詢結構進行導出、打印；支持自定義查詢日期。

五、       相關硬件產品

5.1 儲能能量管理系統

Acrel-2000ES實現儲能設備的數據采集與監(jiān)控，統計分析、異常告警、優(yōu)化控制、數據轉發(fā)等；策略控制:計劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等。

5.2 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。

5.3 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。

5.4 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。

5.5 溫度在線監(jiān)測裝置

ARTM-8L,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。

5.6 通訊管理機

Anet-2E8S1，能夠根據不同的采集規(guī)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(guī)約轉換、透明轉發(fā)、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(fā)，可多鏈路上送平臺據。

5.7 串口服務器

Aport,功能:轉換“輔助系統”的狀態(tài)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。

5.8 遙信模塊

ARTU-KJ8，1)反饋各個設備狀態(tài)，將相關數據到串口服務器；2)讀消防1/0信號，并轉發(fā)給到上層(關機、事件上報等)；3)采集水浸傳感器信息，并轉發(fā)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(fā)給到上層(門禁事件上報)。

六、       結語

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