簡(jiǎn)婷
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

什么是戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)？

   簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是安裝在家庭用戶端的“小型太陽(yáng)能發(fā)電廠 + 大型充電寶"組合系統(tǒng)。它利用太陽(yáng)能為家庭供電，并將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái)，在需要時(shí)（比如晚上、陰雨天或電網(wǎng)停電時(shí)）釋放使用。
   現(xiàn)今社會(huì)，全球光儲(chǔ)一體化趨勢(shì)明顯，家庭儲(chǔ)能市場(chǎng)潛力巨大，尤其在光伏持續(xù)發(fā)展和滲透率提升的背景下，戶用光儲(chǔ)一體化成為主流發(fā)展方向
關(guān)鍵詞：戶用光儲(chǔ)、智能電表、分布式能源、光伏系統(tǒng)、家庭儲(chǔ)能
一、核心目標(biāo)及組成部分
核心目標(biāo)：
   1.低家庭電費(fèi)： 優(yōu)先使用免費(fèi)太陽(yáng)能，減少?gòu)碾娋W(wǎng)買電。
   2.提升供電可靠性： 電網(wǎng)停電時(shí)，提供不間斷的備用電源。
   3.提高能源自給率/獨(dú)立性： 減少對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴。
   4.環(huán)保：使用清潔可再生能源，減少碳排放。
   5.參與電網(wǎng)互動(dòng)： 在政策允許地區(qū)，可通過(guò)“峰谷套利"（低電價(jià)時(shí)充電，高電價(jià)時(shí)放電）或參與虛擬電廠獲取收益。
核心組成部分：
   1.光伏（PV）組件： 俗稱“太陽(yáng)能電池板"。安裝在屋頂或院子里，負(fù)責(zé)將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為直流電。
   2.儲(chǔ)能電池：系統(tǒng)的“充電寶"。目前主流是磷酸鐵鋰電池，因?yàn)樗踩勖L(zhǎng)。負(fù)責(zé)儲(chǔ)存光伏產(chǎn)生的多余電能。
   3.混合逆變器： 系統(tǒng)的“大腦"和“心臟"。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍
   家庭用戶具有“用電量少、用戶數(shù)多、組成復(fù)雜"的特性，用戶在每個(gè)月收到電費(fèi)賬單時(shí)才知道用電情況，再加上普通民眾不了解電力需求側(cè)管理，即使想要調(diào)整用電方式也難以下手，節(jié)省電費(fèi)支出的方式有限。戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)可以提升電能調(diào)度、削峰填谷的能力，實(shí)現(xiàn)能源的利用，優(yōu)化電費(fèi)的開(kāi)支。
   戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)主要組成部分包括光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、家庭負(fù)載和戶用能量控制器。

光儲(chǔ)系統(tǒng)
?光儲(chǔ)逆變器：將光伏或儲(chǔ)能電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以便與電網(wǎng)或家庭負(fù)載對(duì)接。
?電網(wǎng)與家庭負(fù)載
?雙向計(jì)量電表：安裝于家庭電網(wǎng)和公共電網(wǎng)之間的連接點(diǎn)，即“電網(wǎng)接口"或“并網(wǎng)點(diǎn)"，通常在電表箱內(nèi)或靠近家庭主斷路器的位置，測(cè)量家庭既從電網(wǎng)消耗的電力（正向計(jì)量），也向電網(wǎng)輸送的電力（反向計(jì)量）。
?家庭負(fù)載：家庭的負(fù)載主要由各種電器和設(shè)備構(gòu)成，包括照明系統(tǒng)、空調(diào)和暖氣、洗衣房設(shè)備、安防系統(tǒng)、汽車充電樁等。
?戶用能量控制器
?協(xié)調(diào)光伏、儲(chǔ)能與電網(wǎng)之間的能量流動(dòng)，優(yōu)化能源使用，包括計(jì)劃曲線、削峰填谷、新能源消納等。
三、安科瑞Home EMS解決方案

?安科瑞Home EMS戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案，能夠?qū)彝ブ泄夥?chǔ)能、負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、用能計(jì)量、能耗分析、診斷告警、全景分析、有序管理和策略控制，實(shí)現(xiàn)家庭用電的高效、可靠、安全、有序。
?戶用能量控制器對(duì)下通過(guò)RS485、以太網(wǎng)、WiFi等方式讀取家庭計(jì)量表計(jì)、光儲(chǔ)逆變器、智能家居等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)與狀態(tài)，支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等通信規(guī)約。通過(guò)控制器對(duì)發(fā)用電數(shù)據(jù)與用電時(shí)段的分析，實(shí)現(xiàn)家庭能源的優(yōu)化調(diào)節(jié)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并通過(guò)WiFi、4G、以太網(wǎng)等方式將系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至云端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)戶用能源的監(jiān)測(cè)與管理。同時(shí)，戶用能量控制器可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
?Home EMS提供WEB和APP兩種訪問(wèn)方式，用于查看光伏、儲(chǔ)能、負(fù)載的實(shí)時(shí)狀態(tài)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)告警、統(tǒng)計(jì)用能和收益，并調(diào)整運(yùn)行參數(shù)和控制策略，可以通過(guò)手機(jī)APP查看數(shù)據(jù)和調(diào)整設(shè)置。
家庭用戶的收益包括：
?1.提高光伏消納：實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能充放電，家庭負(fù)荷低時(shí)，做光伏發(fā)電余電的蓄水池；負(fù)荷高且光伏發(fā)電不足時(shí)放電，降低家庭電費(fèi)；
?2.峰谷價(jià)差套利：利用電網(wǎng)的峰谷電價(jià)差幫助家庭用戶獲取收益，谷電價(jià)充電，峰電價(jià)放電；
?3.避免電費(fèi)超量：家庭用電高峰時(shí)，啟動(dòng)儲(chǔ)能放電，減少家庭電費(fèi)開(kāi)支。如儲(chǔ)備電量不足時(shí)通過(guò)APP推送、短信推送提前預(yù)警；
?4.緊急情況下家庭儲(chǔ)備電源：由于多數(shù)國(guó)家電網(wǎng)供應(yīng)并不穩(wěn)定，容易發(fā)生停電現(xiàn)象，儲(chǔ)能電池常備應(yīng)急電量，實(shí)現(xiàn)家庭用電的無(wú)縫運(yùn)行；
?5.環(huán)保數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：各國(guó)政府對(duì)環(huán)保越來(lái)越重視，針對(duì)未來(lái)的碳排補(bǔ)貼，家庭綠電使用對(duì)綠色環(huán)保的貢獻(xiàn)，APP上都可以看到。
四、Home EMS平臺(tái)功能
4.1家庭綜合管理
4.1.1家庭能源綜合概覽
   展示家庭中光伏、儲(chǔ)能和負(fù)載的運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)能充放電、負(fù)荷用能、新能源發(fā)電，新能源產(chǎn)生的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益情況。

4.1.2綜合能源報(bào)表
   對(duì)單個(gè)家庭光伏、儲(chǔ)能、市電進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)及匯總，包括光伏尖峰平谷發(fā)電量及上網(wǎng)量、儲(chǔ)能尖峰平谷充放電量和電網(wǎng)尖峰平谷用電量。

4.1.3綜合收益報(bào)表
對(duì)單個(gè)家庭光伏、儲(chǔ)能和用電成本及收益進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)及匯總，包括光伏尖峰平谷發(fā)電收益及上網(wǎng)收益、儲(chǔ)能尖峰平谷充放電成本及收益和電網(wǎng)尖峰平谷電費(fèi)。

4.2故障報(bào)警
4.2.1報(bào)警記錄
   記錄設(shè)備在日常運(yùn)行中是否超過(guò)限制或發(fā)生異常的日志，包括但不限于電流、電壓、功率和頻率等需要監(jiān)測(cè)信號(hào)、光伏組件溫度過(guò)高、逆變器故障、電池溫度異常、電池電壓異常、SOC異常等，主要記錄發(fā)生異常的點(diǎn)位、時(shí)間、設(shè)備、參量、上下限值、報(bào)警值和詳情等。
?支持時(shí)間、參數(shù)名等列進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選。
?支持導(dǎo)出為EXCEL形式。

4.2.2報(bào)警分析
   將報(bào)警信息按照故障、緊急、一般進(jìn)行分類顯示，支持報(bào)警數(shù)據(jù)同環(huán)比分析。

4.3手機(jī)APP

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4.3.1首頁(yè)
   展示家庭地址、天氣情況、新能源消納情況及收益、光伏/儲(chǔ)能/負(fù)荷情況。

4.3.2數(shù)據(jù)監(jiān)控
   展示天氣情況、光伏、儲(chǔ)能和并網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及收益情況，支持日/月/年/累計(jì)歷史數(shù)據(jù)查看，以曲線形式展示。

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4.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
   以月、年統(tǒng)計(jì)新能源消納情況及收益；以日、月、年統(tǒng)計(jì)用電情況及新能源占比；統(tǒng)計(jì)累計(jì)社會(huì)效益。

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