銷售工程師 王孟春 13524471462

引言

由于“雙碳”政策驅(qū)動(dòng)，世界各國(guó)對(duì)碳中和目標(biāo)的推進(jìn)正在加速分布式光伏的普及，光伏計(jì)量變得越發(fā)重要！今天與業(yè)界同行一起探討這個(gè)電網(wǎng)管理的“新利器” - 雙向計(jì)量電表！

什么是光伏雙向計(jì)量電表？

光伏雙向計(jì)量電表，是一種特殊的電能計(jì)量設(shè)備，可以簡(jiǎn)單理解為一個(gè)“會(huì)倒著走”的電表，通俗地說(shuō)它就像一個(gè)聰明的 “電能記錄員”。在普通的用電場(chǎng)景下，電表主要是記錄家里或者企業(yè)從電網(wǎng)獲取的電量（用了多少電，如家里開(kāi)空調(diào)、開(kāi)燈），也就是電能單向地從電網(wǎng)流入用戶家中或企業(yè)中。

但光伏雙向電表不同，不僅能記錄你用了多少電，還能記錄你反向輸送給電網(wǎng)的電量。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)你家中安裝了光伏發(fā)電系統(tǒng)（如屋頂?shù)奶?yáng)能電池板），在白天陽(yáng)光充足的時(shí)候，太陽(yáng)能電池板可能會(huì)產(chǎn)生比家里用電設(shè)備所需更多的電能。這時(shí)，這些多余的電能就可以通過(guò)雙向電表反饋到電網(wǎng)中。而當(dāng)光伏發(fā)電不夠用的時(shí)候，比如晚上或者陰雨天，家里又會(huì)從電網(wǎng)取電，雙向電表同樣能記錄這個(gè)過(guò)程。

為什么需要雙向電表呢？

準(zhǔn)確計(jì)量電能交易

對(duì)于安裝了光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶來(lái)說(shuō)，白天發(fā)的電如自家用不完，可以賣給電網(wǎng)賺錢（或抵扣電費(fèi)），雙向電表會(huì)準(zhǔn)確計(jì)量“你賣了多少電給電網(wǎng)”，這樣電力公司可以根據(jù)相關(guān)規(guī)定，按照一定的價(jià)格（通常稱為上網(wǎng)電價(jià)）給你（用戶）支付費(fèi)用（收入）。

例如，假設(shè)用戶在一個(gè)月內(nèi)將100度電反饋到電網(wǎng)，電力公司按照每度電0.4元的上網(wǎng)電價(jià)支付，那么用戶就可以得到40元的收益。

同時(shí)，雙向電表可以幫助用戶算清“凈用電量”，比如你家一個(gè)月用了500度電，但太陽(yáng)能發(fā)了300度電自用，雙向電表會(huì)顯示你實(shí)際只從電網(wǎng)買了200度電（500-300）。

如果用普通電表，可能把這300度自發(fā)電也算成“用電”，反而多交錢。

這就像是一個(gè)雙向的交易市場(chǎng)，雙向電表充當(dāng)了公平的“交易記錄者”。

電網(wǎng)調(diào)度和管理需求

從電網(wǎng)的角度看，雙向電表有助于電網(wǎng)公司更好地管理和調(diào)度電力資源。因?yàn)楣夥l(fā)電具有間歇性，受天氣、晝夜等因素影響很大。

通過(guò)雙向電表，電網(wǎng)公司可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分布式光伏發(fā)電的接入情況，了解各個(gè)接入點(diǎn)的發(fā)電和用電狀態(tài)。

比如，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大量的光伏發(fā)電用戶，電網(wǎng)公司可以根據(jù)雙向電表的數(shù)據(jù)，合理安排電網(wǎng)的運(yùn)行，避免電網(wǎng)過(guò)載或者電壓不穩(wěn)定等情況。

就像交通指揮中心通過(guò)監(jiān)測(cè)各個(gè)路口的車流量來(lái)調(diào)度交通一樣，電網(wǎng)公司通過(guò)雙向電表數(shù)據(jù)來(lái)合理分配電力資源。

政策要求

如果想合法地把多余的電賣給電網(wǎng)（并網(wǎng)發(fā)電），電力公司通常會(huì)要求安裝雙向電表，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確公平。

舉個(gè)栗子：

如沒(méi)裝雙向電表：太陽(yáng)能發(fā)電用不完就浪費(fèi)了，或者被電表誤算成“你用了更多的電”。

如安裝了雙向電表：用不完的電賣給電網(wǎng)，電表顯示你“用電-200度”（相當(dāng)于賺了200度的錢），電費(fèi)可能倒貼給你！

簡(jiǎn)單說(shuō)，它就是太陽(yáng)能家庭的“智能賬本”，幫你省錢甚至賺錢，同時(shí)支持環(huán)保。

目前有哪些應(yīng)用？

雙向計(jì)量電表目前主要應(yīng)用于以下場(chǎng)景：

分布式光伏電站

計(jì)量余電上網(wǎng)和電網(wǎng)取電，滿足政策要求的補(bǔ)貼結(jié)算（如“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”模式）。這種電表能夠滿足分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電能計(jì)量的雙向需求，為用戶和電網(wǎng)提供準(zhǔn)確的電能數(shù)據(jù)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)

配合電池充放電管理，優(yōu)化能量存儲(chǔ)與釋放，防止逆流并調(diào)節(jié)發(fā)電量。

工業(yè)與居民用電

適用于工廠、商業(yè)樓宇及家庭光伏系統(tǒng)，降低電費(fèi)成本并實(shí)現(xiàn)能源自給。

未來(lái)，光伏雙向計(jì)量電表在智能電網(wǎng)中將有以下新應(yīng)用：

1.多向互動(dòng)與智能交互

光伏雙向計(jì)量電表將從傳統(tǒng)的雙向計(jì)量功能擴(kuò)展到多向互動(dòng)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，電表可以實(shí)現(xiàn)“電力公司-電能表-用戶”的多向互動(dòng)，支持用戶通過(guò)智能設(shè)備（如手機(jī)APP）實(shí)時(shí)查看用電和發(fā)電數(shù)據(jù)，并根據(jù)需求調(diào)整用電行為。

2.嵌入式AI與負(fù)荷預(yù)測(cè)

未來(lái)，雙向電表將嵌入人工智能功能，能夠進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)和非侵入式負(fù)荷辨識(shí)。通過(guò)采集用戶側(cè)數(shù)據(jù)，電表可以分析用戶的用電習(xí)慣，預(yù)測(cè)未來(lái)的用電需求，并為電力公司提供優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行的依據(jù)。

3.電動(dòng)汽車充電管理

雙向電表可以與電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電功率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化。通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的協(xié)作，電表能夠提供最有效的充電策略，確保充電過(guò)程高效且不影響電網(wǎng)穩(wěn)定。

4.儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)同管理

在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，雙向電表可以與儲(chǔ)能設(shè)備協(xié)同工作，優(yōu)化電力分配。例如，在光伏發(fā)電量不足時(shí)，電表可以自動(dòng)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能系統(tǒng)的放電功率，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。

5.微電網(wǎng)與分布式能源管理

在微電網(wǎng)或局部電力網(wǎng)絡(luò)中，雙向電表可以幫助管理者平衡電力供需，優(yōu)化資源利用。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)電力流動(dòng)，電表能夠提高微電網(wǎng)的運(yùn)行效率。

6.能源互聯(lián)網(wǎng)一體化采集

雙向電表將成為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，支持綜合能源一體化采集、狀態(tài)感知和實(shí)時(shí)監(jiān)控。這將有助于實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同服務(wù)，提升電網(wǎng)的整體運(yùn)行效率。

7.個(gè)性化與彈性化服務(wù)

用戶可以根據(jù)自身需求擴(kuò)展電表的功能，例如通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)家庭智慧用電、照明控制、安防管理等。這種個(gè)性化的服務(wù)將滿足用戶多樣化的能源需求。

這些新應(yīng)用將推動(dòng)智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和可持續(xù)發(fā)展提供重要支持。

具體產(chǎn)品應(yīng)用

應(yīng)用場(chǎng)景

集中式光伏

配套產(chǎn)品

儲(chǔ)能

家用儲(chǔ)能

智能家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)采用一體化家電設(shè)計(jì)、精致美觀、便于安裝，可以為住宅、公共設(shè)施場(chǎng)所、小型廠所等供應(yīng)電力。家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)，利用屋頂?shù)奶?yáng)能發(fā)電裝置、家庭用風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生能源，以及社會(huì)供電系統(tǒng)的低價(jià)電力來(lái)源把富裕電力存入儲(chǔ)能系統(tǒng)，以備高峰時(shí)使用，不僅可作應(yīng)急電源，更能為家庭節(jié)省電力開(kāi)支。

主要適用于歐洲、美洲、澳洲能，特點(diǎn)：能源危機(jī)，電網(wǎng)不穩(wěn)定，電價(jià)高源

在并網(wǎng)點(diǎn)安裝電表或者電流傳感器，當(dāng)檢測(cè)到有電流流向電網(wǎng)時(shí)，逆變器輸出功率不變，啟動(dòng)雙向變流器，把多出的電能儲(chǔ)存在蓄電池中，等光伏功率下降或者負(fù)載功率增大時(shí)再放出。

配套產(chǎn)品

特點(diǎn)

工商業(yè)儲(chǔ)能

隨著能源轉(zhuǎn)型的不斷加劇，能源互聯(lián)網(wǎng)已成為各國(guó)能源系統(tǒng)發(fā)展的共同方向。作為支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，儲(chǔ)能已廣泛應(yīng)用在智慧城市、工業(yè)園區(qū)、社區(qū)商圈、商業(yè)寫字樓等大型工商業(yè)高耗能單位，實(shí)現(xiàn)了能源智慧化管理。

電網(wǎng)角度：用戶側(cè)能源管理可實(shí)現(xiàn)就地消納，緩解電網(wǎng)壓力。

企業(yè)角度：保證電力供應(yīng)為首要任務(wù)，經(jīng)濟(jì)性提升加強(qiáng)配儲(chǔ)意愿。

主要功能

計(jì)量目的：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：準(zhǔn)確測(cè)量和記錄儲(chǔ)能系統(tǒng)的電能輸入和輸出，包括電壓、電流、功率、能量等關(guān)鍵參數(shù)。

雙向計(jì)量：能夠分別記錄從電網(wǎng)到儲(chǔ)能系統(tǒng)以及從儲(chǔ)能系統(tǒng)到電網(wǎng)的電能流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙向計(jì)量。

效率評(píng)估：通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，評(píng)估儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行效率，識(shí)別能量損耗點(diǎn)，優(yōu)化能量管理策略。

負(fù)載管理：根據(jù)能表數(shù)據(jù)，合理調(diào)配儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電時(shí)間和功率，平衡系統(tǒng)負(fù)載，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和效率。

配套產(chǎn)品

工商業(yè)儲(chǔ)能-狀態(tài)采集

配套產(chǎn)品

工商業(yè)儲(chǔ)能-絕緣監(jiān)測(cè)

技術(shù)參數(shù)

充電樁

主要功能

計(jì)量目的：

電能計(jì)量：充電樁需要準(zhǔn)確地計(jì)量電動(dòng)車充電過(guò)程中消耗的電能，無(wú)論是交流充電還是直流快充。交直流表用于測(cè)量電能的消耗，確保充電過(guò)程的計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確性。

用戶結(jié)算：對(duì)于商業(yè)運(yùn)營(yíng)的充電樁，交直流表用于記錄每位用戶的充電量，以便進(jìn)行準(zhǔn)確的結(jié)算和收費(fèi)。這對(duì)于保障消費(fèi)者的權(quán)益和提供透明的服務(wù)費(fèi)用是非常重要的。

配套產(chǎn)品

接線

基站儲(chǔ)能

隨著分布式光伏發(fā)電的普及和智能電網(wǎng)的發(fā)展，光伏雙向計(jì)量電表的應(yīng)用前景廣闊。它不僅能夠滿足用戶和電網(wǎng)對(duì)電能計(jì)量的雙向需求，還能為電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度和能源管理提供要數(shù)據(jù)支持。此外，雙向電表還可以與儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合，進(jìn)一步提高能源利用效率和電網(wǎng)穩(wěn)定性。

同時(shí)，“雙碳”政策驅(qū)動(dòng)，國(guó)家對(duì)碳中和目標(biāo)的推進(jìn)將加速分布式光伏普及，雙向計(jì)量將作為并網(wǎng)標(biāo)配，需求將持續(xù)增長(zhǎng)。

總之，光伏雙向計(jì)量電表通過(guò)精準(zhǔn)的雙向數(shù)據(jù)計(jì)量和智能化管理，成為分布式能源系統(tǒng)的核心設(shè)備。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在成本與效率上，更推動(dòng)了能源結(jié)構(gòu)向清潔化、智能化轉(zhuǎn)型。

隨著技術(shù)進(jìn)步與政策支持，雙向電表將在能源互聯(lián)網(wǎng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及智慧城市中發(fā)揮更重要的作用，助力全球能源可持續(xù)發(fā)展。

審核編輯 黃宇