01引言
在全球氣候變化日益嚴(yán)峻的背景下,“雙碳” 目標(biāo)(碳達(dá)峰、碳中和)已成為我國重要的戰(zhàn)略決策,它不僅關(guān)乎國家的可持續(xù)發(fā)展,更對全球生態(tài)環(huán)境的改善具有深遠(yuǎn)意義。實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo),能源領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型是關(guān)鍵,而微電網(wǎng)作為新能源利用的重要形式,其高效管理對于推動能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、減少碳排放起著至關(guān)重要的作用。安科瑞微電網(wǎng)新能源管理平臺應(yīng)運而生,憑借其先進(jìn)的技術(shù)和強大的功能,成為助力 “雙碳” 目標(biāo)落地的智慧引擎。
02雙碳目標(biāo)下微電網(wǎng)管理的重要性
“雙碳” 目標(biāo)的提出,要求我國在能源生產(chǎn)和消費端進(jìn)行深刻變革。傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)中,化石能源占比較高,導(dǎo)致大量碳排放,這與 “雙碳” 目標(biāo)嚴(yán)重不符。而新能源如太陽能、風(fēng)能等具有清潔、可再生的特點,是實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)的重要支撐。微電網(wǎng)作為整合分布式新能源的有效方式,能夠?qū)崿F(xiàn)能源的就地生產(chǎn)、就地消納,提高新能源的利用率。
然而,微電網(wǎng)的運行具有復(fù)雜性和不確定性。新能源的出力受天氣、季節(jié)等因素影響較大,容易導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動、頻率不穩(wěn)定等問題。同時,微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行也面臨諸多挑戰(zhàn)。如果缺乏有效的管理手段,微電網(wǎng)的優(yōu)勢將難以充分發(fā)揮,甚至可能對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行造成威脅,進(jìn)而阻礙 “雙碳” 目標(biāo)的實現(xiàn)。因此,對微電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)、高效的管理是實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)的必然要求。
03安科瑞微電網(wǎng)新能源管理平臺的技術(shù)架構(gòu)
數(shù)據(jù)采集層
安科瑞微電網(wǎng)新能源管理平臺的數(shù)據(jù)采集層如同整個系統(tǒng)的 “神經(jīng)末梢”,能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地收集微電網(wǎng)內(nèi)各類設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。該層通過部署在光伏電站、風(fēng)力發(fā)電機、儲能設(shè)備、負(fù)荷側(cè)等的傳感器和智能儀表,采集包括電壓、電流、功率、發(fā)電量、用電量、電池狀態(tài)等關(guān)鍵信息。這些數(shù)據(jù)為平臺的后續(xù)分析和決策提供了堅實的基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)處理與分析層
采集到的數(shù)據(jù)被傳輸至數(shù)據(jù)處理與分析層,該層運用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)和算法,對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、存儲和分析。通過建立數(shù)學(xué)模型,平臺能夠?qū)π履茉吹某隽M(jìn)行預(yù)測,對負(fù)荷進(jìn)行分析,為微電網(wǎng)的優(yōu)化運行提供依據(jù)。例如,根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和天氣預(yù)測,平臺可以準(zhǔn)確預(yù)測未來一段時間內(nèi)太陽能光伏的發(fā)電量,從而合理安排儲能設(shè)備的充放電。
控制與調(diào)度層
控制與調(diào)度層是平臺的 “大腦”,根據(jù)數(shù)據(jù)處理與分析層的結(jié)果,實現(xiàn)對微電網(wǎng)內(nèi)各類設(shè)備的精準(zhǔn)控制和優(yōu)化調(diào)度。該層能夠根據(jù)新能源出力和負(fù)荷需求的變化,實時調(diào)整分布式電源的輸出功率、儲能設(shè)備的充放電策略以及與大電網(wǎng)的交互方式,以確保微電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。當(dāng)新能源出力大于負(fù)荷需求時,平臺可以將多余的電能存儲到儲能設(shè)備中或輸送至大電網(wǎng);當(dāng)新能源出力不足時,平臺則可以調(diào)用儲能設(shè)備的電能或從大電網(wǎng)購電,以滿足負(fù)荷需求。
可視化展示層
可視化展示層將平臺的運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果等以直觀、清晰的方式呈現(xiàn)給用戶。用戶可以通過監(jiān)控大屏、電腦客戶端、手機 APP 等多種終端,實時查看微電網(wǎng)的發(fā)電量、用電量、碳排放 reduction 量等信息。同時,平臺還提供各類報表和圖表,幫助用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策。可視化展示不僅提高了微電網(wǎng)管理的透明度,也方便了用戶對微電網(wǎng)的運行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控和管理。
04安科瑞微電網(wǎng)新能源管理平臺助力雙碳目標(biāo)落地的應(yīng)用路徑
提高新能源利用率
安科瑞微電網(wǎng)新能源管理平臺通過精準(zhǔn)的出力預(yù)測和優(yōu)化調(diào)度,顯著提高了新能源的利用率。傳統(tǒng)的微電網(wǎng)管理方式往往由于對新能源出力預(yù)測不準(zhǔn)確,導(dǎo)致部分新能源電力被浪費。而該平臺能夠根據(jù)天氣、季節(jié)等因素,結(jié)合歷史數(shù)據(jù),對新能源的出力進(jìn)行精確預(yù)測,并據(jù)此合理安排儲能和負(fù)荷,使新能源能夠得到最大限度的利用。例如,在光照充足的情況下,平臺可以優(yōu)先使用太陽能光伏電力,并將多余的電力存儲起來,避免了棄光現(xiàn)象的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計,采用該平臺后,微電網(wǎng)的新能源利用率可提高 15% - 20%,大大減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴,降低了碳排放。
優(yōu)化能源調(diào)度
平臺能夠?qū)崿F(xiàn)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行,優(yōu)化能源調(diào)度。在用電低谷時段,當(dāng)大電網(wǎng)的電價較低時,平臺可以控制儲能設(shè)備從大電網(wǎng)購電;在用電高峰時段,當(dāng)新能源出力不足時,平臺可以將儲能設(shè)備中存儲的電能釋放出來,減少從大電網(wǎng)的購電量。這種錯峰用電的方式,不僅降低了微電網(wǎng)的用電成本,還減輕了大電網(wǎng)的負(fù)荷壓力,提高了整個電力系統(tǒng)的運行效率。同時,通過合理安排微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的電力交換,還可以減少因遠(yuǎn)距離輸電造成的能源損耗,進(jìn)一步降低碳排放。
05實際案例分析
某工業(yè)園區(qū)引入了安科瑞微電網(wǎng)新能源管理平臺,該園區(qū)內(nèi)建設(shè)了一定規(guī)模的光伏電站和儲能設(shè)備,同時接入了園區(qū)內(nèi)的各類負(fù)荷。平臺運行后,取得了顯著的效果。在新能源利用率方面,通過精準(zhǔn)預(yù)測和優(yōu)化調(diào)度,光伏電站的棄光率從原來的 10% 左右降低到了 3% 以下,大大提高了太陽能的利用效率。在碳排放 reduction 方面,由于新能源發(fā)電量的增加和對大電網(wǎng)購電量的減少,該園區(qū)每年的碳排放量較之前減少了約 5000 噸,為實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)做出了積極貢獻(xiàn)。在經(jīng)濟效益方面,通過優(yōu)化能源調(diào)度和降低購電成本,園區(qū)每年可節(jié)省電費支出約 80 萬元,同時由于碳排放 reduction 還獲得了相應(yīng)的碳收益,實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙贏。
06結(jié)論
安科瑞微電網(wǎng)新能源管理平臺作為助力 “雙碳” 目標(biāo)落地的智慧引擎,憑借其先進(jìn)的技術(shù)架構(gòu)和強大的功能,在提高新能源利用率、優(yōu)化能源調(diào)度、促進(jìn)能源消費轉(zhuǎn)型等方面發(fā)揮了重要作用。通過實際案例可以看出,該平臺能夠顯著減少碳排放,實現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙贏。雖然目前平臺面臨著一些挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷深入,其在推動 “雙碳” 目標(biāo)實現(xiàn)過程中的作用將更加凸顯。相信在未來,安科瑞微電網(wǎng)新能源管理平臺將為我國能源領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型和 “雙碳” 目標(biāo)的順利實現(xiàn)做出更大的貢獻(xiàn)。