安徽正變電氣科技有限公司

峰谷套利：利用電價(jià)差（如工商業(yè)峰谷電價(jià)差 0.5 元 /kWh），光伏出力低谷時(shí)（如夜間）通過(guò)電網(wǎng)充電，高峰時(shí)（如 10:00-15:00）優(yōu)先釋放儲(chǔ)能電力，每度電可增收 0.3-0.5 元；

需量管理：針對(duì)工商業(yè)用戶的 “需量電費(fèi)”，通過(guò)儲(chǔ)能放電降低電網(wǎng)瞬時(shí)功率（如將 1000kW 需量降至 800kW），年節(jié)省電費(fèi)可達(dá)數(shù)萬(wàn)元。

離網(wǎng)運(yùn)行：電網(wǎng)停電時(shí)，協(xié)同控制光伏與儲(chǔ)能組成微電網(wǎng)，為重要負(fù)荷（如通信基站、應(yīng)急照明）持續(xù)供電（續(xù)航時(shí)間≥4 小時(shí)）；

備電支撐：光伏并網(wǎng)柜檢測(cè)到電網(wǎng)故障時(shí)，0.5 秒內(nèi)切換至 “孤島模式”，儲(chǔ)能系統(tǒng)維持電壓頻率穩(wěn)定，避免負(fù)荷斷電。

控制算法：

當(dāng) Ppv＞目標(biāo)功率：儲(chǔ)能充電（Pbat=Ppv - 目標(biāo)功率）；

當(dāng) Ppv＜目標(biāo)功率：儲(chǔ)能放電（Pbat = 目標(biāo)功率 - Ppv）。

光伏并網(wǎng)柜的角色：

案例效果：

日前優(yōu)化：

光伏大發(fā)時(shí)段（如 12:00-14:00）：優(yōu)先自用，余電充電（避免上網(wǎng)電價(jià)低于儲(chǔ)能放電成本）；

電價(jià)高峰時(shí)段（如 8:00-10:00）：儲(chǔ)能滿功率放電，減少電網(wǎng)購(gòu)電；

電價(jià)低谷時(shí)段（如 0:00-6:00）：若儲(chǔ)能 SOC（荷電狀態(tài)）＜20%，通過(guò)電網(wǎng)補(bǔ)電至 50%。

實(shí)時(shí)修正：

光伏并網(wǎng)柜的協(xié)同動(dòng)作：

電網(wǎng)故障響應(yīng)：

儲(chǔ)能 SOC 管理：

協(xié)同保護(hù)機(jī)制：

通信協(xié)議：

光伏并網(wǎng)柜→儲(chǔ)能 PCS：Modbus-RTU（傳輸光伏功率、并網(wǎng)點(diǎn)電壓）或 MQTT（適用于云端控制）；

儲(chǔ)能 PCS→光伏并網(wǎng)柜：反饋 SOC、充放電功率、故障狀態(tài)（如 “過(guò)溫報(bào)警”）。

數(shù)據(jù)采集點(diǎn)：

電氣參數(shù)：光伏總電流 / 電壓、并網(wǎng)點(diǎn)有功 / 無(wú)功功率、電網(wǎng)頻率；

狀態(tài)參數(shù)：并網(wǎng)開關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)（如過(guò)流跳閘）；

儲(chǔ)能參數(shù)：SOC、PCS 運(yùn)行模式（并網(wǎng) / 離網(wǎng)）、充放電功率限值。

核心算法：

模型預(yù)測(cè)控制（MPC）：基于未來(lái) 15 分鐘的光伏出力預(yù)測(cè)和負(fù)荷需求，滾動(dòng)優(yōu)化儲(chǔ)能充放電計(jì)劃，比傳統(tǒng) PID 控制提升 10%-15% 的收益；

模糊控制：針對(duì)光照突變等不確定因素，通過(guò)模糊規(guī)則（如 “功率下降快→放電功率增加”）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，魯棒性更強(qiáng)。

決策邏輯優(yōu)先級(jí)：

防逆流保護(hù)：

過(guò)載協(xié)同保護(hù)：

光伏側(cè)：通過(guò)組串級(jí)優(yōu)化器降低出力（如切斷部分組串）；

儲(chǔ)能側(cè)：立即停止充電或降低放電功率，總降額速度≥20%/ 秒。

電池安全防護(hù)：

控制策略：峰谷套利 + 需量管理

高峰時(shí)段（8:00-22:00，電價(jià) 1.2 元 /kWh）：儲(chǔ)能放電，光伏余電上網(wǎng)；

低谷時(shí)段（22:00-8:00，電價(jià) 0.6 元 /kWh）：光伏無(wú)出力時(shí)，電網(wǎng)充電至 SOC 80%；

需量控制：監(jiān)測(cè) 15 分鐘需量，接近閾值時(shí)儲(chǔ)能放電，將需量從 1200kVA 降至 1000kVA。

效益：

控制策略：恒定電壓頻率控制

光伏出力＞負(fù)荷時(shí)：多余功率充電（SOC≤90%）；

光伏出力＜負(fù)荷時(shí)：儲(chǔ)能放電補(bǔ)充，維持電壓 380V±5%，頻率 50Hz±0.2Hz。

效益：

預(yù)測(cè)精度不足：光伏出力預(yù)測(cè)誤差（尤其多云天氣）導(dǎo)致充放電計(jì)劃不合理，收益損失 5%-10%；

電池壽命影響：頻繁充放電（如每天 2 次循環(huán)）會(huì)縮短電池壽命（從 10 年降至 8 年），增加更換成本；

通信可靠性：工業(yè)環(huán)境的電磁干擾可能導(dǎo)致指令傳輸中斷，引發(fā)控制失效。

提升預(yù)測(cè)精度：融合衛(wèi)星云圖、歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練 AI 預(yù)測(cè)模型（如 LSTM），將短期預(yù)測(cè)誤差降至 10% 以內(nèi)；

優(yōu)化充放電策略：采用 “淺充淺放”（SOC 維持 30%-80%），可延長(zhǎng)電池壽命 30% 以上；

冗余通信設(shè)計(jì)：關(guān)鍵指令采用 “無(wú)線 + 有線” 雙鏈路傳輸，通信中斷時(shí)執(zhí)行預(yù)設(shè)安全策略（如暫停充放電）。