零碳园区综合解决方案-碳电表计量+光伏监控并网+储能监控+有序充电
2025-06-17
中国电源产业网

导语:在未来的发展中,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,安科瑞将继续深化技术创新,不断完善零碳园区解决方案,为更多的企业和园区提供更加高效、可靠、智能的能源管理服务。
● 零碳园区:绿色发展新范式
在 “双碳” 目标的引领下,零碳园区作为绿色发展的创新模式,正成为推动经济可持续发展的关键力量。工业园区集中了近 70% 的工业用能,碳排放占全国总量的 30% 以上,推动园区的低碳转型对于实现 “双碳” 目标具有重要作用。零碳园区,是指在一个产业园区内,直接或间接产生的二氧化碳排放总量,在一定周期内(通常为一年),通过清洁技术支持、碳回收技术、能源存储交换等方式全部予以抵消,从而全年实现碳元素 “零排放” 的现代化产业园区。
随着国家对绿色发展的重视程度不断提高,零碳园区的建设迎来了前所未有的机遇。中央经济工作会议明确提出 “建立一批零碳园区”,各地也纷纷出台相关政策,推动零碳园区的建设。在政策的支持下,2025 年零碳园区的建设将进入一个加速发展阶段。随着国家碳达峰、碳中和目标的深入推进,绿色低碳发展将成为国家发展战略的核心内容之一。随着支持政策的落地,零碳园区的数量将显著增加。特别是随着技术的不断进步,智能化能源管理、大数据应用、储能技术等领域,零碳园区的建设成本将逐渐降低,技术的普及将大大加快园区零碳转型的步伐。面对这一发展趋势,安科瑞凭借其在能源管理与自动化领域的深厚技术积累,推出了一系列创新的解决方案,为零碳园区的建设提供了有力支持。
安科瑞零碳园区:全方位解析
核心技术
安科瑞零碳园区采用了一系列前沿技术,构建了 “源 - 网 - 荷 - 储 - 充” 协同运行体系,这是其实现能源高效利用和碳排放降低的关键。通过这个体系,园区能够将分布式能源、电网、负荷、储能和充电设施进行有机整合,实现能源的智能调度和优化配置。
在能源供应侧,安科瑞充分利用太阳能、风能等可再生能源,通过高效的光伏逆变器和风力发电机,将清洁能源转化为电能,为园区提供绿色电力。同时,通过先进的能源预测技术,能够准确预测可再生能源的发电功率,提前做好能源调度安排,确保能源供应的稳定性。
在能源存储方面,安科瑞采用了高性能的储能系统,如磷酸铁锂电池、超级电容等。这些储能系统能够在能源过剩时储存电能,在能源短缺时释放电能,起到削峰填谷的作用,提高能源利用效率,降低对电网的依赖。例如,在白天光伏发电充足时,将多余的电能储存起来;在夜间或阴天光伏发电不足时,释放储存的电能,保障园区的正常用电。
在负荷管理方面,安科瑞通过智能电表、能源管理系统等设备和系统,实时监测园区内各类负荷的用电情况,运用大数据分析和人工智能技术,对负荷进行精准预测和优化控制。根据不同时段的电价和能源需求,合理调整设备的运行时间和功率,实现负荷的错峰运行,降低用电成本。
此外,安科瑞还通过先进的通信技术和物联网平台,实现了对 “源 - 网 - 荷 - 储 - 充” 各个环节的实时监控和数据交互。管理人员可以通过手机、电脑等终端设备,随时随地查看园区的能源运行状态,及时发现和解决问题,确保园区能源系统的安全、稳定、高效运行。
● 实际案例
安科瑞在零碳园区建设领域已经取得了众多成功案例,为不同行业的客户提供了定制化的解决方案,有效助力企业实现绿色低碳转型。
其中,上海张江人工智能产业园就是一个典型案例。安科瑞为该园区部署了 EMS 3.0 系统,通过一系列技术手段实现了显著的节能减排效果。在能源结构升级方面,园区安装了 8.6MW 分布式光伏和 2MWh 液流电池储能,实现了日间清洁能源 100% 自给,大幅减少了对传统电网的依赖,降低了碳排放。通过机器学习算法对中央空调与照明系统进行动态调控,该园区年节电 1500 万度,有效提高了能源利用效率。在碳资产增值方面,碳管理平台累计生成减排报告 128 份,协助园区获得政府低碳补贴逾 500 万元,年减碳量达 2.8 万吨,相当于种植 152 万棵树,为园区带来了可观的经济效益和环境效益。
在宁波前湾某新区数字经济产业园二期项目中,针对园区光伏渗透率超 40%、储能容量 2.4MWh 的复杂场景,安科瑞深度融合 EMS 微网能量管理系统与 ACREL-EMS 能源云平台,构建了 “智能感知层 + 边缘计算层 + 云端决策层” 三级架构。通过部署 ACR 系列电力监控设备、APM 系列电能质量分析仪及 ANET 智能网关,实现全场景数据采集精度达 0.5S 级。该项目成功破解了分布式能源波动性大、多能协同困难、电力交易参与度低等发展瓶颈,形成了具有示范意义的 “可调节、可交易、可扩展” 新型能源系统。通过 “云 - 边 - 端” 三级协同架构,实现园区 6.2MWp 光伏、2.4MWh 储能及 6800kW 负荷的精准调控,可再生能源消纳率提升至 98.5%,年节省电费 318 万元,其中峰谷套利收益占比 62%,需求响应收益占 28%,供电可靠性提升至 99.992%,电压合格率 100%,年减排二氧化碳 4860 吨,绿电占比达 72% 。这些实际案例充分展示了安科瑞零碳园区解决方案的有效性和可靠性,为其他园区的零碳转型提供了宝贵的经验和借鉴。
碳电表计量:碳排放的精准追踪
● 工作原理
碳电表计量作为实现碳排放精确测量的关键技术,其原理基于 “实时用电数据 × 动态碳因子 = 精准碳排放量” 这一核心公式 。通过智能电表实时采集用户的用电数据,这些数据涵盖了电力消耗的各个方面,包括电压、电流、功率等参数,确保了用电信息的全面性和准确性。同时,系统会根据当前电网中各类电源的供给比例,如火电、风电、光伏发电等,实时更新 “生产 — 运输 — 消费” 全链条的 “碳排放因子”,即每度电对应的碳排放量。
例如,当清洁能源发电占比提高时,每度电的碳排放因子会降低;反之,火电占比增加时,因子则升高。这种动态调整机制使得碳电表能够及时反映电力能源结构的变化对碳排放的影响,弥补了传统粗放估算的不足,使得每一度电的碳排放量都像用电数据一样直观、透明,实现了用户侧电力碳排放的精准计量。
● 应用优势
碳电表计量在企业碳管理中具有显著的优势,为企业实现节能减排和可持续发展提供了有力支持。通过碳电表,企业能够获取精准的碳排放数据,这些数据详细记录了企业在不同生产环节、不同时间段的碳排放情况,帮助企业清晰地了解自身的碳排放状况,找出碳排放的重点环节和时段。
有了这些精准的数据作为依据,企业可以制定更加科学合理的减排策略。比如,对于碳排放较高的生产设备或工艺流程,企业可以有针对性地进行技术升级和改造,采用更节能的设备或优化生产工艺,降低能源消耗和碳排放。企业还可以根据碳电表提供的数据,合理安排生产计划,避开高碳排放时段,利用清洁能源发电的高峰期进行生产,进一步降低碳排放。此外,精准的碳排放数据还有助于企业在碳交易市场中更好地把握机会,通过优化碳资产管理,实现碳减排收益的最大化,提升企业的经济效益和环境效益。
光伏监控并网:清洁能源的高效接入
● 系统构成
光伏监控并网系统是实现光伏发电与电网有效连接的关键,主要由光伏组件、逆变器、监控系统等部分构成 。
光伏组件作为光伏发电的核心部件,承担着将太阳能转化为电能的重要任务。它由多个太阳能电池片组成,这些电池片通过串联和并联的方式连接在一起,以提高输出电压和电流。目前市场上常见的光伏组件有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池组件等,其中单晶硅光伏组件具有转换效率高、稳定性好等优点,应用较为广泛。
逆变器则是光伏监控并网系统的另一个关键设备,它的主要功能是将光伏组件产生的直流电转换为交流电,以便能够接入电网。逆变器通常采用先进的电力电子技术,具备最大功率跟踪(MPPT)功能,能够实时调整工作状态,使光伏组件始终工作在最大功率点附近,提高发电效率。例如,华为的智能光伏逆变器,通过采用 AI 智能控制技术,能够实现对光伏组件的精准控制,有效提升发电效率。
监控系统是光伏监控并网系统的 “大脑”,它负责对整个系统的运行状态进行实时监测和管理。监控系统通过传感器和数据采集设备,收集光伏组件、逆变器等设备的运行数据,如发电量、电压、电流、温度等,并对这些数据进行分析和处理。通过监控系统,运维人员可以随时随地了解系统的运行情况,及时发现并解决问题,确保系统的稳定运行。
● 监控与管理
光伏监控并网系统的监控与管理功能,对于保障光伏发电的高效、稳定运行起着至关重要的作用。通过实时监控,系统能够精确地监测发电量,以可视化的方式展示光伏发电的实时功率、累计发电量等关键数据。这些数据不仅为运维人员提供了直观的运行状态信息,还能通过数据分析,帮助预测未来的发电趋势,为能源调度提供科学依据。
在设备运行状态监测方面,监控系统能够实时获取光伏组件、逆变器等设备的各项参数,如组件温度、逆变器的工作频率、谐波含量等。一旦发现设备运行参数超出正常范围,系统会立即发出预警信号,提醒运维人员及时处理,避免设备故障的发生,保障系统的稳定运行。例如,当监测到光伏组件温度过高时,系统会自动启动散热措施,防止组件因过热而损坏。
远程控制功能是光伏监控并网系统的一大亮点,运维人员可以通过监控系统,在远程对设备进行控制操作,如逆变器的启动、停止、功率调节等。这种远程控制功能大大提高了运维效率,减少了人工巡检的工作量,降低了运维成本。在遇到突发情况时,运维人员能够迅速通过远程控制对设备进行调整,保障系统的安全运行。此外,系统还具备故障预警功能,通过对设备运行数据的实时分析,利用大数据和人工智能技术,提前预测可能出现的故障,及时发出预警,为设备维护提供充足的时间,有效降低设备故障率,提高系统的可靠性。
储能监控:能源稳定的保障
● 储能系统作用
储能系统在零碳园区中扮演着不可或缺的角色,是实现能源稳定供应和高效利用的关键环节。在电力供应过程中,用电需求时刻变化,而可再生能源发电又具有间歇性和波动性,如太阳能受光照强度和时间影响,风能受风力大小和稳定性影响,这就导致能源供需难以时刻保持平衡。储能系统的出现有效解决了这一难题,其具备削峰填谷的重要功能。在用电低谷期,当电力供应过剩时,储能系统将多余的电能储存起来;而在用电高峰期,电力需求旺盛,储能系统则释放储存的电能,补充电力供应,从而缓解电网的供电压力,使电力供需更加平衡,保障电力系统的稳定运行。
储能系统对于提高能源稳定性也意义重大。当电网出现故障、电压波动或频率异常等情况时,储能系统能够迅速响应,在短时间内提供或吸收电能,稳定电网的电压和频率,防止因电力波动对园区内的生产设备和居民生活造成影响,确保电力供应的可靠性。此外,储能系统还能有力支持可再生能源消纳。随着零碳园区中太阳能、风能等可再生能源发电占比不断提高,储能系统可以在可再生能源发电过剩时储存多余电量,避免能源浪费;在发电不足时释放电量,保障能源持续供应,使可再生能源更好地融入园区能源体系,提高其在能源结构中的比重,推动零碳园区向绿色低碳方向发展 。
● 监控技术亮点
安科瑞的储能监控技术以其卓越的性能,为储能系统的安全、高效运行提供了坚实保障。该技术能够对储能设备的状态进行全方位实时监测,借助高精度传感器和先进的数据采集装置,准确获取储能电池的电压、电流、温度、荷电状态(SOC)等关键参数,以及储能变流器(PCS)的运行参数 。通过对这些数据的实时分析,运维人员可以直观、及时地了解储能设备的运行状况,一旦发现异常数据,如电池温度过高、电压异常波动等,系统会立即发出告警信号,提醒运维人员迅速采取措施,有效预防设备故障的发生,确保储能系统始终处于安全稳定的运行状态。
优化充放电策略是安科瑞储能监控技术的一大核心亮点。该技术基于智能算法和大数据分析,充分考虑电网的实时电价信息、负荷需求预测以及可再生能源的发电功率预测等多方面因素,精确制定储能系统的充放电策略。在电价低谷时段,系统控制储能设备快速充电,储存低成本电能;在电价高峰时段或电网负荷高峰时段,有序释放电能,实现削峰填谷,不仅降低了用户的用电成本,还减轻了电网的负荷压力,提高了能源利用效率。例如,通过对某园区历史用电数据和电价信息的分析,储能监控系统能够精准预测用电高峰和低谷时段,提前调整充放电计划,使储能系统的经济效益得到最大化发挥。
安科瑞储能监控技术还高度重视保障储能系统的安全高效运行。在电池安全管理方面,系统通过实时监测电池的各项参数,运用先进的电池状态评估模型,准确评估电池的健康状态(SOH)和剩余使用寿命。一旦检测到电池存在过充、过放、过温等安全风险,系统会迅速采取保护措施,如切断充放电回路,防止电池热失控等严重事故的发生,延长电池使用寿命,保障储能系统的整体安全。在系统故障保护方面,对于储能系统及电网中的各类故障,如短路、过流、欠压等,监控技术具备快速的故障诊断和保护能力,能够在极短时间内检测到故障并准确判断故障类型和位置,迅速启动相应的保护装置,隔离故障区域,避免故障扩大,确保电网和储能系统的安全稳定运行 。
有序充电:缓解电网压力的利器
● 技术原理
有序充电是一种通过智能调度和管理电动汽车充电行为的技术手段,旨在优化电网负荷、提高能源利用效率、降低用户充电成本,并支持可再生能源消纳。其核心在于将充电需求与电网实时状态动态匹配,避免无序充电导致的电网过载、峰谷差加剧等问题 。
有序充电技术的实现依赖于一系列先进的技术手段。通过智能电表、充电桩等设备,实时采集电网的负荷数据、电价信息以及电动汽车的充电需求等数据。利用大数据分析和人工智能算法,对这些数据进行深入分析和预测,从而制定出最优的充电策略。根据电网的负荷情况和电价波动,在负荷低谷期增加充电功率,在负荷高峰期降低充电功率或暂停充电,实现削峰填谷,优化电网负荷曲线。还可以通过 V2G(Vehicle-to-Grid)技术,实现电动汽车与电网的双向能量流动,在电网需要时,电动汽车可以向电网放电,提供辅助服务 。
● 应用场景与优势
有序充电技术具有广泛的应用场景,在居民小区,许多居民在下班后会同时给电动汽车充电,这会导致小区电网负荷瞬间增大,甚至可能引发变压器过载等问题。通过有序充电系统,小区可以根据电网负荷情况,合理安排各个充电桩的充电时间和功率,避免集中充电带来的电网压力。系统可以在夜间用电低谷期,自动提高充电功率,加快充电速度;在白天用电高峰期,适当降低充电功率,确保居民正常用电不受影响。这样不仅可以保障电网的稳定运行,还能延长电力设备的使用寿命,减少设备维护成本。
在商业园区,大量的电动汽车集中在工作日的白天充电,这会对园区的电力供应造成较大压力。有序充电技术可以结合商业园区的用电特点,制定个性化的充电策略。对于一些对充电时间要求不高的车辆,可以引导它们在电价较低的时段充电,降低企业的用电成本。对于一些紧急需要充电的车辆,则可以优先安排充电,满足企业的实际需求。通过有序充电,商业园区可以实现能源的高效利用,降低运营成本,提高经济效益。
除了上述场景,有序充电在公共停车场、办公场所等地方也有广泛的应用。它不仅能够有效缓解电网压力,保障电力系统的稳定运行,还能为用户带来实实在在的好处。通过参与有序充电,用户可以享受更低的充电成本。在电价低谷时段充电,用户可以节省大量的电费支出。有序充电还可以减少充电等待时间,提高充电效率,为用户提供更加便捷的充电体验 。
● 安科瑞:零碳未来的引领者
安科瑞作为能源管理与自动化领域的领军企业,凭借其创新的技术和丰富的经验,为零碳园区的建设提供了全方位的解决方案。从碳电表计量的精准追踪,到光伏监控并网的高效接入;从储能监控的稳定保障,到有序充电的智能调控,安科瑞的每一项技术都紧密围绕零碳园区的需求,为实现绿色低碳发展贡献着力量。
在未来的发展中,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,安科瑞将继续深化技术创新,不断完善零碳园区解决方案,为更多的企业和园区提供更加高效、可靠、智能的能源管理服务。我们相信,在安科瑞等企业的共同努力下,零碳园区的建设将取得更加丰硕的成果,为实现全球 “双碳” 目标做出更大的贡献。
如果您对安科瑞的零碳园区解决方案感兴趣,欢迎随时联系我们,让我们携手共创绿色低碳的美好未来!
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编辑:中国电源产业网
来源:安科瑞智慧能源解决方案
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