一、引言

1.1 研究背景與意義

在全球積極推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代背景下，傳統(tǒng)能源供應(yīng)模式所面臨的挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻。環(huán)境污染問題的加劇以及對傳統(tǒng)化石能源過度依賴所引發(fā)的能源安全隱患，促使各國紛紛加大對可再生能源的開發(fā)與利用力度。在此形勢下，光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)作為一種創(chuàng)新的能源解決方案，應(yīng)運(yùn)而生并迅速成為能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

太陽能作為一種清潔、可再生的能源，取之不盡、用之不竭，其在能源結(jié)構(gòu)中的重要性與日俱增。然而，太陽能光伏發(fā)電具有間歇性和波動(dòng)性的特點(diǎn)，受天氣、晝夜等因素影響較大，這給電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來了極大挑戰(zhàn)。儲(chǔ)能技術(shù)的出現(xiàn)，為解決這一難題提供了有效途徑。通過儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以在太陽能發(fā)電過剩時(shí)將多余的電能儲(chǔ)存起來，在發(fā)電不足或用電高峰時(shí)釋放儲(chǔ)存的電能，從而實(shí)現(xiàn)電力的平穩(wěn)供應(yīng)，提高能源利用效率。

與此同時(shí)，隨著環(huán)保意識的不斷提高和汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，電動(dòng)汽車以其零排放、低噪音等優(yōu)勢，逐漸成為未來交通出行的主流方向。然而，電動(dòng)汽車的大規(guī)模普及對充電基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。傳統(tǒng)的充電方式不僅效率低下，而且在充電高峰時(shí)段可能會(huì)對電網(wǎng)造成巨大沖擊，影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和充電設(shè)施有機(jī)融合，形成了一個(gè)高效、智能的能源微網(wǎng)系統(tǒng)。它能夠充分利用太陽能，減少對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴，降低充電成本，同時(shí)通過儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，有效緩解電動(dòng)汽車充電對電網(wǎng)的沖擊，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。

安科瑞作為能源管理和智能電力設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，其研發(fā)的光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢和創(chuàng)新特點(diǎn)。深入研究安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)，對于推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過對其系統(tǒng)架構(gòu)、工作原理、控制策略以及實(shí)際應(yīng)用案例的分析，可以為其他企業(yè)在光儲(chǔ)充一體化領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和項(xiàng)目實(shí)施提供有益的參考和借鑒，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。此外，該系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用還將有助于提高能源利用效率，減少碳排放，推動(dòng)可持續(xù)能源的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)全球 “雙碳” 目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。

1.2 研究目的

本研究旨在全面深入地剖析安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的技術(shù)特性、運(yùn)行機(jī)制、實(shí)際應(yīng)用效果以及市場前景，具體目標(biāo)如下：系統(tǒng)架構(gòu)與工作原理解析：詳細(xì)探究安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的整體架構(gòu)，包括光伏組件、儲(chǔ)能裝置、充電設(shè)備以及能量管理系統(tǒng)等各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)與功能。深入分析該系統(tǒng)在不同工況下的工作原理，如光伏發(fā)電的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電控制、充電過程的智能管理以及各部分之間的協(xié)同運(yùn)行機(jī)制，以揭示其實(shí)現(xiàn)能源高效利用和穩(wěn)定供應(yīng)的內(nèi)在邏輯。

曹華偉，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司

Tel:137/7441/3253（V同號）

2.光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)詳細(xì)解析

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成與核心組件

安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)是一個(gè)高度集成、智能化的能源綜合利用體系，主要由光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電設(shè)施以及能量管理系統(tǒng)四個(gè)核心部分組成。各部分之間相互協(xié)作、緊密配合，共同實(shí)現(xiàn)了太陽能的高效利用、電能的穩(wěn)定存儲(chǔ)與分配以及為電動(dòng)汽車提供便捷、高效的充電服務(wù)。

2.1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)是整個(gè)光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的能量來源，其主要由太陽能光伏板和逆變器等組件構(gòu)成。太陽能光伏板是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，通常采用單晶硅、多晶硅或薄膜太陽能電池等技術(shù)。這些光伏板利用光電效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)化為直流電能。當(dāng)太陽光照射到光伏板上時(shí)，光子與光伏板內(nèi)的半導(dǎo)體材料相互作用，激發(fā)出電子 - 空穴對，在電場的作用下，電子和空穴分別向相反方向移動(dòng)，從而形成直流電。為了提高發(fā)電功率，多個(gè)光伏板會(huì)按照一定的電氣連接方式（串聯(lián)或并聯(lián)）組成光伏陣列。

逆變器則承擔(dān)著將光伏板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的重要任務(wù)，以便電能能夠滿足交流負(fù)載的需求或接入電網(wǎng)。逆變器在工作過程中，首先對直流電進(jìn)行直流 - 直流（DC - DC）轉(zhuǎn)換，將電壓提升到合適的水平，然后通過直流 - 交流（DC - AC）轉(zhuǎn)換電路，將直流電逆變?yōu)轭l率、相位和幅值與電網(wǎng)或負(fù)載相匹配的交流電。同時(shí)，逆變器還具備最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測光伏陣列的輸出功率，并根據(jù)光照強(qiáng)度、溫度等環(huán)境因素的變化，自動(dòng)調(diào)整工作參數(shù)，使光伏陣列始終工作在最大功率輸出點(diǎn)附近，從而提高太陽能的利用效率。

2.1.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)在光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，如同一個(gè) “電能緩沖器”，有效解決了光伏發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性問題，保障了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。其核心部件包括儲(chǔ)能電池和變流器。

儲(chǔ)能電池是實(shí)現(xiàn)電能存儲(chǔ)的關(guān)鍵設(shè)備，常見的儲(chǔ)能電池類型有鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池等。在安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)中，鋰離子電池因其具有能量密度高、充放電效率高、使用壽命長、自放電率低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。鋰離子電池的儲(chǔ)能原理基于鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫嵌過程。在充電過程中，鋰離子從正極材料中脫出，通過電解液遷移到負(fù)極，并嵌入負(fù)極材料中，從而實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)；在放電過程中，鋰離子則從負(fù)極脫出，經(jīng)過電解液回到正極，同時(shí)釋放出電能。

變流器，又稱雙向 DC - AC 變換器，是連接儲(chǔ)能電池與交流電網(wǎng)或負(fù)載的橋梁，實(shí)現(xiàn)了直流電與交流電之間的雙向轉(zhuǎn)換。在充電時(shí)，變流器將來自光伏系統(tǒng)或電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為儲(chǔ)能電池充電；在放電時(shí)，變流器將儲(chǔ)能電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供充電設(shè)施或其他負(fù)載使用。變流器還具備對儲(chǔ)能電池的充放電控制功能，能夠根據(jù)電池的狀態(tài)（如電量、電壓、溫度等）以及系統(tǒng)的需求，精確調(diào)節(jié)充放電電流和電壓，確保儲(chǔ)能電池的安全、高效運(yùn)行。同時(shí)，通過對變流器的控制，可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的 “削峰填谷” 功能，即在用電低谷期，利用低價(jià)電能對儲(chǔ)能電池充電；在用電高峰期，釋放儲(chǔ)能電池中的電能，滿足負(fù)荷需求，從而降低用電成本，減輕電網(wǎng)壓力。

2.1.3 充電設(shè)施

充電設(shè)施是光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)與電動(dòng)汽車用戶直接交互的部分，為電動(dòng)汽車提供便捷、高效的充電服務(wù)。其主要包括交流充電樁和直流充電樁兩種類型。

交流充電樁一般采用單向或三相交流電為電動(dòng)汽車充電，充電功率相對較低，常見的功率等級有 7kW、21kW 等。交流充電樁的工作原理是將電網(wǎng)的交流電直接連接到電動(dòng)汽車的車載充電機(jī)，由車載充電機(jī)將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并對電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行充電。交流充電樁具有結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于家庭、小區(qū)停車場等場所，為電動(dòng)汽車提供夜間慢充服務(wù)，利用低谷電價(jià)，降低充電成本。

直流充電樁則能夠提供更高的充電功率，常見的功率等級有30KW、 60kW、120kW 甚至更高。直流充電樁內(nèi)部集成了 AC - DC 變換器，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)的交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，并通過充電接口直接為電動(dòng)汽車的電池充電。由于直流充電樁無需經(jīng)過車載充電機(jī)轉(zhuǎn)換，因此充電速度更快，能夠在較短時(shí)間內(nèi)為電動(dòng)汽車補(bǔ)充大量電能，適用于高速公路服務(wù)區(qū)、商業(yè)停車場等需要快速充電的場所。在充電過程中，直流充電樁能夠根據(jù)電動(dòng)汽車電池的狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整充電電流和電壓，實(shí)現(xiàn)智能充電，確保充電過程的安全和高效。

此外，安科瑞的充電設(shè)施還具備智能監(jiān)控與管理功能，通過通信網(wǎng)絡(luò)與能量管理系統(tǒng)相連，能夠?qū)崟r(shí)上傳充電狀態(tài)、充電量、功率等信息，并接收能量管理系統(tǒng)的控制指令，實(shí)現(xiàn)對充電過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)度。同時(shí)，充電設(shè)施還支持多種支付方式，如掃碼支付、刷卡支付等，為用戶提供便捷的充電支付體驗(yàn)。

2.1.4 Acrel2000-MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制，滿足微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益最大化。

主要功能： 實(shí)時(shí)監(jiān)測； 能耗分析； 智能預(yù)測； 協(xié)調(diào)控制； 經(jīng)濟(jì)調(diào)度； 需求響應(yīng)。

系統(tǒng)特點(diǎn)： 平滑功率輸出，提升綠電使用率； 削峰填谷、谷電利用，提高經(jīng)濟(jì)性； 降低充電設(shè)備對局部電網(wǎng)的沖擊； 降低站內(nèi)配電變壓器容量； 實(shí)現(xiàn)源荷最高匹配效能。

控制策略

2.2 工作原理與運(yùn)行機(jī)制

安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的工作原理基于各組成部分之間的協(xié)同配合，通過合理的能量分配和智能控制，實(shí)現(xiàn)了太陽能的高效利用、電力的穩(wěn)定供應(yīng)以及電動(dòng)汽車的便捷充電。其運(yùn)行機(jī)制根據(jù)不同的時(shí)段和電力需求情況，可分為日間運(yùn)行模式、夜間及光照不足時(shí)運(yùn)行模式以及與電網(wǎng)的交互機(jī)制。

2.2.1 日間運(yùn)行模式

在白天，光照充足，光伏發(fā)電系統(tǒng)作為主要的能量來源，開始高效工作。光伏板將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，通過逆變器將其轉(zhuǎn)換為交流電后，優(yōu)先為充電設(shè)施供電，滿足電動(dòng)汽車的充電需求。此時(shí)，能量管理系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測光伏發(fā)電量和充電設(shè)施的用電需求。當(dāng)光伏發(fā)電量大于充電設(shè)施的用電量時(shí)，剩余的電能會(huì)被輸送至儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)。儲(chǔ)能電池在變流器的控制下，以合適的充電電流和電壓進(jìn)行充電，將多余的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。

例如，假設(shè)某時(shí)刻光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為 50kW，而正在充電的電動(dòng)汽車所需功率為 30kW，那么能量管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)控制將剩余的 20kW 電能輸送給儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電。在這個(gè)過程中，能量管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)儲(chǔ)能電池的當(dāng)前電量、溫度等狀態(tài)參數(shù)，精確調(diào)整充電電流和電壓，確保儲(chǔ)能電池的安全、高效充電。同時(shí)，能量管理系統(tǒng)還會(huì)對光伏發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，如光伏板溫度過高、逆變器故障或儲(chǔ)能電池電壓異常等，立即采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如降低光伏發(fā)電功率、停止儲(chǔ)能系統(tǒng)充電等，并發(fā)出警報(bào)通知運(yùn)維人員進(jìn)行處理。

此外，在日間運(yùn)行模式下，如果光伏發(fā)電量不僅滿足了充電設(shè)施的需求和儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電需求，還有剩余，且當(dāng)?shù)卣咴试S，能量管理系統(tǒng)可以控制將多余的電能反饋到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)余電上網(wǎng)，為用戶帶來一定的經(jīng)濟(jì)收益。

2.2.2 夜間及光照不足時(shí)運(yùn)行模式

當(dāng)夜幕降臨或遇到陰雨天氣等光照不足的情況時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率大幅下降甚至為零。此時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)開始發(fā)揮關(guān)鍵作用，為充電設(shè)施和其他負(fù)載提供電力支持。能量管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量和充電設(shè)施的用電需求，控制儲(chǔ)能電池通過變流器將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為交流電，輸出給充電設(shè)施，確保電動(dòng)汽車的充電過程能夠持續(xù)進(jìn)行。

在這個(gè)過程中，能量管理系統(tǒng)會(huì)密切關(guān)注儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量變化。當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量下降到一定程度（如設(shè)定的電量下限）時(shí)，為了確保儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠保留足夠的電量以應(yīng)對突發(fā)情況或后續(xù)的用電需求，能量管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的策略采取相應(yīng)措施。例如，如果此時(shí)電網(wǎng)電價(jià)處于低谷期，能量管理系統(tǒng)會(huì)控制從電網(wǎng)取電，一方面繼續(xù)為充電設(shè)施供電，另一方面對儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充充電；如果電網(wǎng)電價(jià)較高，且儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量仍能滿足一段時(shí)間的充電需求，能量管理系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先利用儲(chǔ)能系統(tǒng)的剩余電量為充電設(shè)施供電，以降低用電成本。

假設(shè)在夜間，某電動(dòng)汽車需要充電，而此時(shí)光伏發(fā)電系統(tǒng)無輸出，儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量為 50%。能量管理系統(tǒng)根據(jù)該電動(dòng)汽車的充電需求和儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量情況，控制儲(chǔ)能系統(tǒng)以合適的功率為電動(dòng)汽車充電。在充電過程中，儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量逐漸下降，當(dāng)降至 30% 時(shí)，能量管理系統(tǒng)檢測到此時(shí)電網(wǎng)電價(jià)處于低谷期，于是控制從電網(wǎng)取電，一部分電力用于繼續(xù)為電動(dòng)汽車充電，另一部分電力用于對儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充充電，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.3 與電網(wǎng)的交互機(jī)制

安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)與電網(wǎng)之間存在著密切的交互關(guān)系，通過合理的電力交互策略，既能實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)壓力的有效緩解，又能為用戶帶來經(jīng)濟(jì)利益。

在用電低谷期，電網(wǎng)的供電能力相對充足，且電價(jià)較低。此時(shí)，能量管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的需求和預(yù)設(shè)的策略，控制從電網(wǎng)取電。一方面，可以利用低價(jià)電能對儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電，將電能儲(chǔ)存起來，以備后續(xù)使用；另一方面，如果有電動(dòng)汽車正在充電，且光伏發(fā)電量不足，也可以從電網(wǎng)取電為電動(dòng)汽車充電，確保充電過程的順利進(jìn)行。這樣不僅可以充分利用電網(wǎng)的低谷電能資源，降低用電成本，還可以在一定程度上平衡電網(wǎng)的負(fù)荷，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。

在用電高峰期，電網(wǎng)的負(fù)荷較大，供電壓力增加。此時(shí)，光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)可以發(fā)揮其 “削峰填谷” 的作用。能量管理系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先控制利用光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的電能為充電設(shè)施和其他負(fù)載供電，減少對電網(wǎng)的電力需求。如果光伏發(fā)電量和儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量能夠滿足全部負(fù)載需求，則完全不依賴電網(wǎng)供電；如果仍有部分電力需求無法滿足，能量管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)際情況，從電網(wǎng)取電補(bǔ)充，但會(huì)盡量控制取電功率，以減輕電網(wǎng)的負(fù)荷壓力。同時(shí)，在一些地區(qū)，如果用戶參與電網(wǎng)的需求響應(yīng)項(xiàng)目，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)緊急負(fù)荷需求時(shí)，能量管理系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)的調(diào)度指令，控制儲(chǔ)能系統(tǒng)向電網(wǎng)反向送電，為電網(wǎng)提供額外的電力支持，幫助電網(wǎng)緩解供電壓力，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。作為回報(bào)，用戶可以獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。

通過這種與電網(wǎng)的雙向交互機(jī)制，安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與電網(wǎng)的友好互動(dòng)，既提高了能源利用效率，又降低了對電網(wǎng)的依賴和沖擊，為構(gòu)建可持續(xù)的能源生態(tài)系統(tǒng)做出了積極貢獻(xiàn)。

三、安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)優(yōu)勢分析

3.1 環(huán)保節(jié)能效益

3.1.1 清潔能源利用

安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)以太陽能作為主要能源輸入，通過高效的光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。這些光伏組件采用先進(jìn)的技術(shù)和材料，具備較高的光電轉(zhuǎn)換效率，能夠最大限度地捕捉太陽光能并將其轉(zhuǎn)化為可用的電能。在陽光充足的地區(qū)，一套中等規(guī)模的安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)，每天可利用太陽能發(fā)電數(shù)百千瓦時(shí)，有效滿足了周邊電動(dòng)汽車的充電需求以及部分場所的日常用電需求。這不僅減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低了因燃燒化石燃料而產(chǎn)生的污染物排放，還充分利用了豐富的太陽能資源，推動(dòng)了清潔能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比提升。

3.1.2 降低碳排放

該系統(tǒng)通過持續(xù)利用太陽能進(jìn)行發(fā)電和供電，大幅減少了傳統(tǒng)能源發(fā)電過程中二氧化碳等溫室氣體的排放。以一個(gè)年發(fā)電量為 100 萬千瓦時(shí)的光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目為例，與傳統(tǒng)火電相比，每年可減少約 800 噸二氧化碳排放，這相當(dāng)于種植了數(shù)萬棵樹木的碳匯效果。隨著越來越多的光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)投入使用，其對全球碳減排目標(biāo)的貢獻(xiàn)將不可忽視。此外，儲(chǔ)能系統(tǒng)的削峰填谷作用提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率，避免了因電力供需不平衡導(dǎo)致的能源浪費(fèi)和額外碳排放，進(jìn)一步促進(jìn)了能源的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益凸顯

3.2.1 削峰填谷降低成本

安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)充分利用峰谷電價(jià)差，通過儲(chǔ)能系統(tǒng)在電價(jià)低谷期充電，在電價(jià)高峰期放電，實(shí)現(xiàn)了用電成本的有效降低。以某商業(yè)停車場的光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目為例，該停車場在未安裝光儲(chǔ)充系統(tǒng)前，每月的電費(fèi)支出較高。安裝后，儲(chǔ)能系統(tǒng)在夜間低谷電價(jià)時(shí)段（如 23:00 - 7:00，電價(jià)為 0.3 元 / 千瓦時(shí)）進(jìn)行充電，儲(chǔ)存大量電能。在白天用電高峰期（如 10:00 - 16:00，電價(jià)為 1.0 元 / 千瓦時(shí)），當(dāng)電動(dòng)汽車充電需求增加時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電為充電樁供電。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該停車場每月通過這種削峰填谷的方式，電費(fèi)支出降低了約 30%。這不僅為停車場運(yùn)營方節(jié)省了可觀的成本，還提高了能源利用的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2.2 減少電力設(shè)施投資

對于一些用電需求較大且增長迅速的場所，如工業(yè)園區(qū)、大型商業(yè)綜合體等，傳統(tǒng)電網(wǎng)供電可能需要進(jìn)行大規(guī)模的擴(kuò)容升級，這涉及到高昂的電力設(shè)施投資，包括新建變電站、鋪設(shè)高壓輸電線路等。而安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)電力的自給自足，減少了對外部電網(wǎng)的依賴。通過在園區(qū)內(nèi)建設(shè)光儲(chǔ)充一體化設(shè)施，利用光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的配合，滿足了部分企業(yè)的用電需求，降低了園區(qū)整體的電力負(fù)荷增長對電網(wǎng)擴(kuò)容的壓力。原本計(jì)劃用于電網(wǎng)擴(kuò)容的投資得以大幅減少，據(jù)估算，可節(jié)省約 50% 的電力設(shè)施投資成本。這為企業(yè)和園區(qū)管理者節(jié)省了大量資金，使其能夠?qū)①Y金投入到更具價(jià)值的生產(chǎn)和發(fā)展領(lǐng)域。

3.3 能源利用效率提升

3.3.1 提升光伏電力消納

安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)配備了先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，能夠有效地存儲(chǔ)光伏發(fā)電產(chǎn)生的多余電能，從而減少了棄光現(xiàn)象的發(fā)生。在白天光照充足時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量往往超過了即時(shí)的用電需求。此時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)迅速啟動(dòng)，將多余的電能儲(chǔ)存起來，避免了電能的浪費(fèi)。當(dāng)光伏發(fā)電量不足或夜間無光照時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)再將儲(chǔ)存的電能釋放出來，為充電設(shè)施和其他負(fù)載供電。以某光伏電站為例，在未配置光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)之前，由于光伏發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性，每年棄光率高達(dá) 15%。而在引入安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)后，通過儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，棄光率降低至 5% 以下，大大提高了光伏發(fā)電的利用率，使太陽能資源得到了更充分的利用。

3.3.2 優(yōu)化能源分配

能量管理系統(tǒng)是安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化分配的核心。該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測光伏發(fā)電量、儲(chǔ)能系統(tǒng)電量、用電負(fù)荷等信息，能夠根據(jù)不同時(shí)段的需求，智能地對能源進(jìn)行合理分配。在白天光伏發(fā)電充足時(shí)，優(yōu)先利用光伏發(fā)電為電動(dòng)汽車充電，多余電量存儲(chǔ)到儲(chǔ)能系統(tǒng)；當(dāng)光伏發(fā)電不足或用電高峰時(shí)，控制儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，補(bǔ)充電力缺口。在某工業(yè)園區(qū)，能量管理系統(tǒng)根據(jù)各企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和用電需求，對光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的能源輸出進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)度。在企業(yè)生產(chǎn)高峰期，優(yōu)先保障關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的電力供應(yīng)；在用電低谷期，適當(dāng)降低充電功率，以平衡能源供需。通過這種優(yōu)化能源分配的方式，整個(gè)園區(qū)的能源利用效率提高了約 20%，有效避免了能源的浪費(fèi)，提升了能源利用的整體效益。

四、安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)應(yīng)用場景

4.1 商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

4.1.1 商業(yè)停車場

在商業(yè)停車場場景中，安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。以某大型購物中心停車場為例，該停車場安裝了安科瑞的光儲(chǔ)充一體化設(shè)施。停車場頂部鋪設(shè)了大面積的太陽能光伏板，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。在白天光照充足時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能優(yōu)先滿足停車場內(nèi)電動(dòng)汽車的充電需求。多余的電能則通過儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)存起來，以備夜間或光照不足時(shí)使用。

這一系統(tǒng)的應(yīng)用對停車場運(yùn)營及用戶體驗(yàn)帶來了多方面的改善。在運(yùn)營成本方面，通過利用光伏發(fā)電和峰谷電價(jià)差，停車場的電費(fèi)支出大幅降低。例如，在夏季用電高峰期，市電電價(jià)較高，而此時(shí)停車場可依靠儲(chǔ)能系統(tǒng)放電為充電樁供電，減少了對高價(jià)市電的依賴。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該停車場每月電費(fèi)支出相比未安裝光儲(chǔ)充系統(tǒng)前降低了約 30%。同時(shí)，由于減少了對電網(wǎng)的依賴，降低了因電網(wǎng)容量不足可能導(dǎo)致的擴(kuò)容成本。

對于用戶體驗(yàn)而言，光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)提供了更加便捷和穩(wěn)定的充電服務(wù)。即使在用電高峰時(shí)段，充電樁也能穩(wěn)定供電，避免了因電網(wǎng)負(fù)荷過大而導(dǎo)致的充電中斷或速度變慢的情況。此外，部分停車場還為使用光儲(chǔ)充一體化充電服務(wù)的用戶提供一定的優(yōu)惠政策，如停車費(fèi)減免等，進(jìn)一步提升了用戶的滿意度和忠誠度。

4.1.2 商業(yè)綜合體

某知名商業(yè)綜合體引入了安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)，以滿足其日益增長的用電及充電需求，并提升整體的能源管理水平。該商業(yè)綜合體集購物、餐飲、娛樂等多種功能于一體，每日人流量巨大，用電設(shè)備眾多，且電動(dòng)汽車充電需求也不斷增加。

安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)在該商業(yè)綜合體中的應(yīng)用方式較為靈活。首先，在商業(yè)綜合體的屋頂和部分外立面安裝了高效的光伏組件，充分利用建筑空間進(jìn)行光伏發(fā)電。這些光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能直接接入商業(yè)綜合體的內(nèi)部電網(wǎng)，優(yōu)先滿足內(nèi)部照明、空調(diào)等設(shè)備的用電需求。同時(shí)，在綜合體的地下停車場配備了多個(gè)直流和交流充電樁，與儲(chǔ)能系統(tǒng)相連。當(dāng)光伏發(fā)電量充足時(shí)，不僅為充電樁供電，還將多余的電能存儲(chǔ)到儲(chǔ)能系統(tǒng)中；當(dāng)光伏發(fā)電量不足或用電高峰時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，保障充電樁和商業(yè)綜合體內(nèi)部設(shè)備的正常運(yùn)行。

通過這一系統(tǒng)的應(yīng)用，商業(yè)綜合體的能源管理水平得到了顯著提升。一方面，降低了對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴，減少了因電網(wǎng)波動(dòng)或故障對商業(yè)運(yùn)營造成的影響。例如，在一次區(qū)域電網(wǎng)臨時(shí)停電事件中，該商業(yè)綜合體依靠光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的儲(chǔ)能部分，維持了重要區(qū)域的照明和部分設(shè)備的運(yùn)行，確保了商場的基本運(yùn)營秩序，避免了因停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失和顧客流失。另一方面，通過對能源的合理調(diào)配和利用峰谷電價(jià)政策，降低了運(yùn)營成本。據(jù)測算，該商業(yè)綜合體每年通過光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)節(jié)省的電費(fèi)可達(dá)數(shù)十萬元。同時(shí)，該系統(tǒng)的應(yīng)用也提升了商業(yè)綜合體的綠色形象，吸引了更多注重環(huán)保的消費(fèi)者。

4.2 工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

4.2.1 工業(yè)園區(qū)

在工業(yè)園區(qū)中，安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)對企業(yè)用電成本降低和能源管理優(yōu)化發(fā)揮了重要作用。以某高新技術(shù)工業(yè)園區(qū)為例，園區(qū)內(nèi)眾多企業(yè)對電力需求較大，且用電時(shí)段較為集中，導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷壓力較大，同時(shí)企業(yè)的用電成本也較高。

安科瑞為該工業(yè)園區(qū)提供了定制化的光儲(chǔ)充一體化解決方案。在園區(qū)的公共區(qū)域、部分廠房屋頂?shù)任恢冒惭b了大規(guī)模的光伏發(fā)電設(shè)施，并配備了相應(yīng)容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)和充電設(shè)施。光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能首先供園區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)使用，多余電能儲(chǔ)存到儲(chǔ)能系統(tǒng)。在用電低谷期，利用低價(jià)電能對儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電；在用電高峰期，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，與光伏發(fā)電一起為企業(yè)供電，減少了企業(yè)從電網(wǎng)的購電量。

通過這種方式，企業(yè)的用電成本得到了有效降低。以園區(qū)內(nèi)一家電子制造企業(yè)為例，該企業(yè)原本每月電費(fèi)支出約為 5 萬元，在園區(qū)實(shí)施光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目后，每月電費(fèi)支出降低至 3.5 萬元左右，降幅約為 30%。同時(shí)，光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的應(yīng)用有助于優(yōu)化園區(qū)的能源管理。通過能量管理系統(tǒng)的智能調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了對園區(qū)內(nèi)能源的合理分配和高效利用，提高了能源利用效率，減少了能源浪費(fèi)。此外，該系統(tǒng)還增強(qiáng)了園區(qū)供電的穩(wěn)定性和可靠性，降低了因電網(wǎng)故障或限電對企業(yè)生產(chǎn)造成的影響。

4.2.2 工廠

對于工廠而言，穩(wěn)定的電力供應(yīng)和高效的能源利用至關(guān)重要。某大型制造工廠引入了安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)，以滿足其生產(chǎn)過程中的電力需求，并提升能源利用效率。

該工廠生產(chǎn)設(shè)備眾多，耗電量大，且部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)對電力供應(yīng)的穩(wěn)定性要求極高。安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)在工廠的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在工廠的屋頂和閑置場地安裝了光伏陣列，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電的最大化利用。光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能直接接入工廠內(nèi)部電網(wǎng)，為生產(chǎn)設(shè)備供電。其次，配備了大容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)多余的電能，并在電網(wǎng)停電或光伏發(fā)電不足時(shí)，為工廠提供應(yīng)急電力支持。例如，在一次突發(fā)的電網(wǎng)故障中，儲(chǔ)能系統(tǒng)迅速啟動(dòng)，保障了工廠關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行，避免了因停電導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷和產(chǎn)品報(bào)廢，減少了經(jīng)濟(jì)損失。

此外，工廠內(nèi)部還設(shè)置了多個(gè)充電樁，方便員工的電動(dòng)汽車充電。這些充電樁與光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)相連，優(yōu)先利用光伏發(fā)電進(jìn)行充電，進(jìn)一步提高了能源利用效率。通過這一系統(tǒng)的應(yīng)用，工廠的能源利用效率得到了顯著提升。一方面，減少了對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴，降低了用電成本；另一方面，通過對能源的合理調(diào)配和管理，提高了生產(chǎn)過程中的能源利用效率，減少了能源浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該工廠在應(yīng)用光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)后，每年能源消耗降低了約 15%，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。

4.3 民用領(lǐng)域應(yīng)用

4.3.1 住宅小區(qū)

在某新建住宅小區(qū)中，安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)為居民帶來了諸多便利，并提升了小區(qū)的能源自給能力。該小區(qū)在規(guī)劃建設(shè)時(shí)，充分考慮了居民對電動(dòng)汽車充電的需求以及對綠色能源的追求，引入了安科瑞的光儲(chǔ)充一體化解決方案。

小區(qū)的公共區(qū)域和部分屋頂安裝了光伏組件，這些光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，一部分用于滿足小區(qū)公共區(qū)域的照明、電梯等設(shè)備的用電需求，另一部分則存儲(chǔ)到小區(qū)配備的儲(chǔ)能系統(tǒng)中。同時(shí)，小區(qū)內(nèi)設(shè)置了多個(gè)充電樁，分布在停車場等位置，方便居民為電動(dòng)汽車充電。當(dāng)居民需要充電時(shí)，優(yōu)先利用光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電能，若電量不足，則從電網(wǎng)取電。

這一系統(tǒng)的應(yīng)用為居民提供了極大的充電便利。居民無需擔(dān)心因小區(qū)電網(wǎng)容量限制而無法充電的問題，且在光伏發(fā)電充足時(shí)，充電成本相對較低。此外，該系統(tǒng)提升了小區(qū)的能源自給能力，減少了對外部電網(wǎng)的依賴，降低了因電網(wǎng)故障導(dǎo)致的停電風(fēng)險(xiǎn)。例如，在夏季用電高峰期，小區(qū)通過光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)的儲(chǔ)能部分，保障了居民基本生活用電的穩(wěn)定供應(yīng)，避免了因電網(wǎng)負(fù)荷過大而導(dǎo)致的停電情況。同時(shí)，小區(qū)的綠色能源應(yīng)用也提升了居民的生活品質(zhì)，增強(qiáng)了居民對小區(qū)的滿意度和歸屬感。

4.3.2 家用場景

戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)是安科瑞光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的一種小型化應(yīng)用形式，主要由小型光伏組件、儲(chǔ)能電池、逆變器以及智能控制器等部分組成。以某家庭安裝的戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)為例，該家庭在屋頂安裝了幾塊高效的光伏組件，這些光伏組件在白天陽光照射下，將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電。逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供家庭內(nèi)部的電器設(shè)備使用，如電視、冰箱、空調(diào)等。

當(dāng)家庭用電量小于光伏發(fā)電量時(shí)，多余的電能通過智能控制器存儲(chǔ)到儲(chǔ)能電池中。在夜間或陰雨天氣等光照不足的情況下，儲(chǔ)能電池釋放儲(chǔ)存的電能，繼續(xù)為家庭供電，確保家庭用電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時(shí)，該戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)還具備智能管理功能，用戶可以通過手機(jī) APP 實(shí)時(shí)監(jiān)測家庭的用電情況、光伏發(fā)電量以及儲(chǔ)能電池的電量等信息。通過分析這些數(shù)據(jù)，用戶可以合理調(diào)整用電習(xí)慣，進(jìn)一步降低用電成本。例如，用戶可以在電價(jià)低谷期利用電網(wǎng)電能對儲(chǔ)能電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，在電價(jià)高峰期優(yōu)先使用儲(chǔ)能電池中的電能，從而實(shí)現(xiàn)用電成本的有效控制。

此外，戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)還可以作為家庭的應(yīng)急供電設(shè)備。在遇到突發(fā)停電情況時(shí)，儲(chǔ)能電池能夠迅速為家庭提供電力，保障家庭基本生活設(shè)備的運(yùn)行，如照明、冰箱保鮮等，為家庭生活提供了極大的便利和保障。

審核編輯 黃宇