光伏储能充电桩：未来能源的“三驾马车”

1.光储充定义

光储充系统是一种集成化的能源管理平台，它将太阳能光伏板、储能电池和电动汽车充电桩有机结合在一起，形成了一个相互协调、高效运作的能源

生态系统。在这个系统中，太阳能光伏板作为主要的电力来源，通过吸收太阳光并转换为电能，为整个系统提供持续的电力输出。

储能电池则起到了缓冲和调节的作用，它能够存储太阳能发电产生的多余电力，当太阳能发电不足以满足负载需求或者在夜间无光照条件下，储能电

池可以释放储存的电能，确保电力供应的稳定性和连续性。这种储能功能不仅提高了能源利用效率，还有助于平衡电网负荷，减轻电网压力。

电动汽车充电桩是光储充系统中的另一个关键组成部分，它允许电动汽车通过接入系统进行充电。随着电动汽车市场的快速增长，对充电基础设施的

需求也日益增长。光储充系统通过整合充电设施，为电动汽车用户提供便捷、经济的充电解决方案，同时也促进了电动汽车的普及和使用。

光储充系统的优势在于其可持续性和环境友好性。通过利用清洁的太阳能能源，减少对化石燃料的依赖，从而降低温室气体排放，有助于减缓气候变

化。此外，系统的智能化管理还能够实现能源的优化配置，提高能源利用率，降低运行成本。

随着技术的不断进步和成本的降低，光储充系统有望在未来得到更广泛的应用，成为推动能源转型和实现绿色出行的重要力量。它不仅能够满足当前

的能源需求，而且为未来的能源结构调整和可持续发展奠定了坚实的基础。

2.光储充应用场景

1. 城市住宅区：提供清洁能源，满足日常用电和电动汽车充电需求。

2. 商业建筑：降低运营成本，稳定电力供应，支持电动汽车充电。

3. 工业园区：确保生产设备电力稳定，提供额外电力支持。

4. 公共设施：保障关键设施电力供应，特别是在紧急情况下。

5. 偏远地区：作为独立电力来源，满足基本生活和生产需求。

6. 紧急救援：快速部署，提供临时电力支持，保障救援工作。

光储充系统优势：

1. 环保：减少化石燃料依赖，降低温室气体排放。

2. 经济：提高能源利用效率，降低能源成本。

3. 可靠：确保电力稳定供应，特别是在电网不稳定时。

4. 灵活：可根据需求调整能源配置，支持多种应用场景。

5. 可持续：促进能源转型，支持绿色出行，有助于实现可持续发展目标。

2.光储充系统架构

光储充能量管理系统

Acrel-2000MG微电网能量管理系统是安科瑞针对企业微电网专门研发的一款能量管理系统，系统能够对微电网的源、网、荷、储能系统、新能源汽车充电负荷进行实时监控、诊断告警、全景分析、有序管理和高级控制，满足微电网运行监视全面化、安全分析智能化、调整控制前瞻化、全景分析动态化的需求，实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动，在多种策略控制下，有利于新能源高效利用、资源合理分配以及微电网的安全与稳定，减少电网建设投资，提升企业的能源利用率，降低运行成本，达到节能降耗的目的。

1.核心功能：

多种协议

支持多种规约协议，包括：Modbus TCP/RTU、DL/T645-07/97、IEC60870-5-101/103/104、MQTT、CDT、第三方协议定制等。

多种通讯方式

支持多种通信方式：串口、网口、WIFI、4G。

通信管理

提供通信通道配置、通信参数设定、通信运行监视和管理等。提供规约调试的工具，可监视收发原码、报文解析、通道状态等。

智能策略

系统支持自定义控制策略，如计划曲线、削峰填谷、需量控制、动态扩容、后备电源、平抑波动等策略，保障用户的经济性与安全性。

全量监控

覆盖传统EMS盲区，可接入多种协议和不同厂家设备实现统一监制，实现环境、安防、消防、视频监控、电能质量、计量、继电保护等多系统和设备的全量接入。

2.性能特点:

精细化管理：多层次管理，支持电站、子系统、设备、电芯各级监控；

电站级监控可实现电站概览、发电量统计、收益统计、实时告警等；

子系统监控可显示市电、光伏、风电、储能、充电桩系统的运行状态、实时数据、系统组成等；

设备监控可实现逆变器、PCS、箱变、电表、空调等设备的实时数据监测及参数调节；

电芯监控可实现电压、电流、温度等数据的实时监测，可对异常设备进行告警、定位；

统计分析

系统支持自定义告警信息（告警名称、级别、类型）查询及事件记录；

多样化报表，全面满足光储充电站日常运维需求：支持不同颗粒度（电站、逆变器、pcs、储能）、不同时间维度（日、月、年、生命周期）的报表；

系统开放：支持第三方接入与数据转发，且支持二次开发；

交互友好：界面美观、风格统一、逻辑清晰，易读性高。

3.微电网能量管理系统包括系统主界面，包含市电、光伏、储能、充电桩及总体负荷情况，体现系统主接线图、光伏信息、储能信息、充电桩信息、告警信息、收益、环境等。

3.光伏监控

光伏系统总出力情况

逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警

逆变器及电站发电量统计及分析

并网柜电力监测及发电量统计

电站发电量年有效利用小时数统计，识别低效发电电站；

发电收益统计(补贴收益、并网收益)

辐照度/风力/环境温湿度监测

并网电能质量监测及分析

4.储能监控

系统综合数据：电参量数据、充放电量数据、节能减排数据；

运行模式：峰谷模式、计划曲线、需量控制等；

统计电量、收益等数据；

储能系统功率曲线、充放电量对比图，实时掌握储能系统的整体运行水平。

5.充电桩系统

实时监测充电系统的充电电压、电流、功率及各充电桩运行状态；

统计各充电桩充电量、电费等；

针对异常信息进行故障告警；

根据用电负荷柔性调节充电功率。

6.系统拓扑

展示系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。

7.光伏预测：系统发电预测便于用户对新能源发电的集中管控。

以海量发电和环境数据为根源；

以高精度数值气象预报为基础；

采用多维度同构异质BP、LSTM神经网络光功率预测方法

时间分辨率：15min

超短期未来4h预测精度＞90%

短期未来72h预测精度＞80%

主要功能：

短期光伏功率预测

超短期光伏功率预测

数值天气预报管理

误差统计计算

实时数据管理

历史数据管理

光伏功率预测数据人机界面

8.电能质量

对整个系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。如电压谐波、电压闪变、电压不平衡等稳态数据和电压暂升/暂降、电压中断暂态数据进行监测分析及录波展示，并对电压、电流瞬变进行监测。

9.控制策略配置

控制策略的配置，支持削峰填谷、计划曲线、需量控制、自发自用、动态扩容、防逆流控制等多种控制模式。

光储充系统的应用前景非常广阔，主要体现在以下几个方面：

1. 能源结构优化：随着全球能源转型的推进，可再生能源在能源结构中的占比将不断提升。光储充系统作为一种清洁、可再生的能源解决方案，将在优

化能源结构中发挥重要作用。通过结合太阳能发电、储能和电动汽车充电设施，光储充系统能够实现能源的高效利用，降低对传统化石能源的依赖，从

而推动能源结构向更加清洁、可持续的方向发展。

2. 电动汽车推广：电动汽车是未来交通领域的发展方向，而光储充系统正是支持电动汽车发展的关键基础设施。随着电动汽车市场的快速增长，对充电

设施的需求也将大幅增加。光储充系统能够提供便捷、经济的充电解决方案，满足电动汽车用户的充电需求，同时促进电动汽车的普及和使用。此外，

光储充系统还可以与电动汽车的电池技术相结合，实现电池的智能充电和管理，延长电池寿命，提高能源利用效率。

3. 电力系统辅助服务：光储充系统具有良好的调频、调峰和备用容量等特性，可以为电力系统提供辅助服务。在电力系统中，光储充系统可以作为分布

式发电资源参与调频和调峰，帮助平衡电网供需关系，提高电网的稳定性和可靠性。同时，在电网故障或突发事件时，光储充系统还可以作为备用电源，

保障关键设施的电力供应，提高电力系统的韧性和恢复能力。

4. 分布式能源系统：光储充系统是分布式能源系统的重要组成部分。在分布式能源系统中，光储充系统可以实现能源的就地消纳和利用，提高能源利用

效率，降低传输损失。同时，光储充系统还可以与其他分布式能源资源（如风力发电、生物质发电等）相结合，形成多元化的能源供应体系，提高能源

供应的稳定性和可靠性。此外，光储充系统还可以参与电力市场交易，为发电企业和用户提供更多的经济利益。

5. 能源互联网建设：随着信息技术和物联网技术的发展，能源互联网正在逐渐成为现实。光储充系统作为能源互联网的重要节点，可以实现能源的实时

监测、智能调度和优化管理。通过光储充系统，可以实现能源的跨区域、跨行业流动和共享，提高能源利用效率，降低能源成本。同时，光储充系统还

可以促进能源市场的形成和发展，推动能源产业的创新和升级。

6. 绿色建筑和智慧城市：光储充系统可以应用于绿色建筑和智慧城市建设中，提高建筑和城市的能源利用效率和可持续性。在绿色建筑中，光储充系统

可以实现建筑的能源自给自足，减少对外部能源的依赖，降低建筑的能耗和运营成本。同时，光储充系统还可以提供建筑的智能化管理和控制功能，提

高居住和办公的舒适度。在智慧城市建设中，光储充系统可以实现城市能源的智能调度和优化管理，提高城市的能源利用效率和可持续性。此外，光储

充系统还可以支持城市的智能化交通、照明、安防等系统的运行，提高城市的智能化水平。

综上所述，光储充系统在能源结构优化、电动汽车推广、电力系统辅助服务、分布式能源系统、能源互联网建设以及绿色建筑和智慧城市等方面都具有广阔的应用前景。随着技术的不断进步和成本的降低，光储充系统将在未来得到更广泛的应用和推广，为构建低碳、可持续的能源体系做出更大贡献。

注：禁止非法改装