北京光储充一体化能源系统解决方案-安鸿达视讯北京监控维修维保工程公司

本项目方案尝试利用充电桩+光伏+电池储能综合能源技术，解决电动汽车续航里程难的问题；利用光伏新能源促进电动汽车绿色出行，配套储能缓解重负荷造成的电网压力；利用梯次利用完成电池产业链，保证行业健康发展；综合能源系统建设，促进行业电动化、智能化发展。

一、光储充微电网系统拓扑

1,  并离网型储能变流器：250KW变流器的交流侧并联接入380V的交流母线上，直流侧并联接入4台50kW的双向DC/DC变换器，可以实现能量的双向流动，即电池的充放电。

2,  双向DC/DC变换器：4台50KWDC/DC变换器高压侧接入变流器的直流端，低压侧与动力电池组连接，每台DC/DC变换器与1组电池组连接。

3,  动力电池系统：16节3.6V/100Ah电芯1P16S构成1个电池模块（57.6V/100Ah，标称容量为5.76KWh）,12个电池模块串联构成1簇电池（691.2V/100Ah,标称容量为69.12KWh），电池簇接入双向DC/DC变换器的低压端。电池系统共含4簇电池，标称容量为276.48KWh。

4,  MPPT模块：MPPT模块的高压侧并联接入750V的直流母线上，低压侧侧连接光伏阵列；光伏阵列分为6个组串，每组由18块275Wp的组件串联，共有108块光伏组件，光伏阵列的总功率为29.7kWp。

5,  充电桩：系统含3台60kW充电桩，充电桩的交流侧并入交流母线，可由光伏、储能和电网供电。

6,  EMS&MGCC：根据上级调度指令完成对储能系统的充放电控制、电池SOC信息监测等功能。

二、系统特点

1, 系统采用三层控制架构，最上层为能量管理系统，中间层为中央控制系统，最下层为设备层。系统集成量转换装置、相关负荷监控和保护装置，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。

2, 储能系统的能量调度策略根据电网的峰谷平段电价和储能电池的SOC（或组端电压）状态灵活地调整/设置，系统接受能量管理系统EMS的调度，从而进行智能化的充放电控制。

3, 系统具备完善的通讯、监测、管理、控制、预警和保护功能，长时间持续安全运行，可通过上位机对系统运行状态进行检测，具备丰富的数据分析功能。

4, 电池管理系统（BMS）与能量管理系统（EMS）通信，上传电池组的信息，并在EMS及PCS的配合下，实现对电池组的监控和保护功能。

该项目采用塔式机储能变流器PCS，集成并离网切换装置和配电柜，具备并网与离网零秒无缝切换功能、支持并网恒流和恒功率两种充电模式，实时接受上位机的调度。

三、系统控制管理

该项目利用互联网技术，将光储充等新兴能源融合云计算、大数据、人工智能，推动了能源互联网的发展。系统控制采用三级架构：EMS为最上层调度层，系统控制器为中间协调层，DCDC和充电桩为设备层。

EMS与系统控制器为重点，两者协同管理调度光储充系统：

1，EMS功能 

1）能量调度控制策略可以根据当地电网的“峰-谷-平”段电价灵活地进行调整与设置储能充放电模式与功率指令。

2）EMS实时对系统内主设备，包含但不限于PCS、BMS、光伏逆变器、充电桩的运行状态进行遥测、遥信安全监控，对设备上报的报警事件、历史数据存储等统一管理；

3）EMS可将系统预测的数据及计算分析结果数据等通过以太网或4G通讯，上传到上级调度中心或远动通信服务器，并实时接收调度下发指令，响应AGC调频、调峰等调度，满足电力系统的需求。

4）EMS与动环监控、消防系统实现联动控制：确保消防事件发生之前，就实现所有设备关机，并发出警报、声光告警，并将告警事件上传后台。

2，系统控制器功能：

1）系统协调控制器接收EMS的调度策略：充放电模式与功率调度指令，根据储能电池的SOC 容量、电池充放电状态、光伏发电情况、充电桩使用情况灵活地进行调整母线管理，通过管理DCDC的充放电实现对储能电池的充放电控制，达到储能系统的最大利用；

2）结合DCDC充放电模式和充电桩充电状态，需要对光伏逆变器进行限功率调整PV模块发电，需要调整PV模块工作运行模式，系统管理母线。

3，设备层-DCDC功能：

1）功率执行机构，实现光能与电化学储能的相互转换；

2）DCDC获取BMS的状态，结合系统控制器的调度指令，直流分簇管控，确保电池一致性；