光储充一体化：构建未来工业园区能源生态闭环的关键路径

1.工业园区能源管理现状与挑战

工业园区作为产业集聚的重要载体，其能源管理面临诸多挑战。随着"双碳"目标的推进，传统工业园区正加速向绿色低碳转型，而这一转型过程亟需智能化能源管理系统的支撑。当前工业园区能源系统普遍存在以下问题：

能源结构复杂：现代工业园区通常包含分布式光伏、风电、储能系统、充电设施以及传统市政电网供电，多种能源形式并存增加了管理难度。

能效可视化不足：许多园区建设时间较长，能源利用缺乏整体设计，数据可视性差，无法形成统一的能源调度和用能管理。

电能质量问题突出：园区内部分工厂工艺设备对电能质量敏感，电压暂降和谐波污染可能导致设备损坏、材料报废，造成重大经济损失。

碳排放压力增大：产业园区是用能大户，碳排放高，成为各地有序用电政策的重点执行对象。

运维管理困难：园区配电系统、动力系统、暖通系统、给排水系统管线错综复杂，各子系统孤岛运行，运维管理面临巨大挑战。

2.AcrelEMS平台架构与核心技术

2.1 系统整体架构

AcrelEMS企业微电网能效管理平台采用"云-边-端"三层架构，实现对工业园区"源-网-荷-储-充"全环节的智能化管理：

设备层：包括连接于网络中的各类传感器、计量装置、保护设备及治理设备，如充电桩、多功能电表、防逆流装置、电能质量监测装置等。

网络通信层：由智能网关、网络交换机等组成，负责数据采集、规约转换和传输，支持断点续传，确保数据完整性。

平台层：提供应用服务器、WEB服务器和数据服务器，支持本地、私有云和公有云部署，可通过WEB和APP两种方式访问。

2.2 关键技术特点

AcrelEMS平台融合了多项先进技术，为工业园区能源管理提供强大支撑：

实时监控与数据采集：对企业微电网中的分布式电源、市政电源、储能系统、充电设施及各类负荷进行24小时不间断监控。

智能预测算法：结合气象数据和历史数据，对光伏、风力发电功率和负荷功率进行预测，实现前瞻性能源调度。

多模态AI分析：从多个数据源综合获取信息，提高决策精准度，支持动态分析和智能决策。

优化控制策略：可制定并自动执行计划曲线、削峰填谷、需量控制、新能源消纳、有序充电等策略。

能源全景可视化：构建三维可视化界面，直观展示能源流向、使用效率及节能潜力。

3.AcrelEMS在工业园区的核心应用功能

3.1 综合能源监控与管理

AcrelEMS平台实现了对工业园区多种能源形式的统一监控：

电力监控：覆盖从35kV配电到0.4kV用电侧的整体监控，包括电压、电流、功率、电能质量等参数。

新能源监测：支持光伏系统、风力发电的接入与数据采集，实时显示发电功率、累计发电量等指标。

储能系统管理：监控储能充放电状态、SOC(荷电状态)、充放电功率等，优化储能运行策略。

充电设施管控：对接入的交直流充电桩进行统一管理，根据负荷情况实施有序充电控制。

3.2 能效优化与成本控制

平台通过多种策略帮助园区提高能效、降低能源成本：

削峰填谷：利用储能系统在电价低谷时充电、高峰时放电，降低园区用电成本。

需量控制：通过预测和实时调整，平滑负荷曲线，减少最大需量电费。

新能源消纳：优化控制策略，优先使用分布式可再生能源，减少购电量。

动态扩容：在变压器容量接近上限，通过调整储能和可控负荷，延缓扩容投资。

3.3 电能质量治理与安全防护

针对工业园区常见的电能质量问题，平台提供全面解决方案：

谐波监测与治理：实时监测电网谐波含量，联动无功补偿装置进行治理。

电压暂降防护：检测电压暂降事件，记录事件波形，辅助分析故障原因。

电气安全预警：对配电系统中的漏电、温度异常等情况进行早期预警，防范电气火灾。

故障诊断与定位：结合多种监测数据，快速定位故障点，缩短停电时间5。

3.4 碳排放管理与零碳园区建设

AcrelEMS平台为工业园区实现"双碳"目标提供有力支持：

碳足迹追踪：采集电、水、天然气、冷/热量等各种能源介质消耗量，折算为碳排放。

可再生能源优化：通过智能调度，利用光伏、风电等清洁能源。

能效对标分析：进行能耗同环比比较，识别节能潜力点。

碳交易支持：提供碳排放数据基础，辅助园区参与碳市场交易。

4.典型应用案例与实施效果

4.1项目背景

研究院希望建立园区级微电网智慧能源管理平台，实现各项能源的集中化管理，深入分析能源消耗过程与趋势，同时为企业和员工提供充电服务，利用光伏和储能降低用电成本。项目实施范围包括办公楼、实验室、食堂等共13栋建筑和7个电瓶车车棚以及一个智慧充电场站，实施内容包括电力监控、能耗、运维、智能照明、光伏、储能和充电桩（电瓶车+汽车）。

4.2项目范围

4.3技术方案

设置AcrelEMS智慧能源管理平台，监测变压器能效、分布式光伏、储能充放电管理、充电桩运维管理、智能照明控制等，实现源荷互动、智慧调控、数字化运维管理，帮助研究院提高运维能效，降低用电成本。

4.4现场照片

光储充智慧场站

4.5平台界面

4.6收益

5、实施价值与未来展望

5.1 实施价值总结

AcrelEMS平台在工业园区的应用可带来多方面的价值：

经济效益：通过优化能源使用和参与电力市场，降低园区能源成本15-30%。

管理效益：实现能源管理数字化、智能化，减少运维人员需求，提高管理效率。

环境效益：促进可再生能源利用，减少碳排放，助力园区绿色转型。

安全效益：提升供用电安全水平，减少电气事故和停电损失。 

5.2 未来发展趋势

随着技术进步和政策推动，AcrelEMS平台在工业园区的应用将呈现以下趋势：

光储充深度融合：DC-coupled架构减少转换损耗，提高系统整体效率。

虚拟电厂参与：作为虚拟电厂的企业级子系统，参与需求响应和辅助服务市场。

AI深度应用：机器学习算法将进一步优化预测精度和调度策略。

碳管理强化：与碳交易系统深度对接，实现碳资产全生命周期管理。

标准化推广：形成可复制的园区能源管理模式，加速行业推广应用。

6、结论与建议

AcrelEMS企业微电网能效管理平台通过其先进的技术架构和丰富的功能应用，为工业园区能源管理提供了全面解决方案。实践证明，该平台能够有效解决工业园区面临的能源管理难题，实现节能降耗、安全可靠、经济高效运行的目标。

对于计划实施类似项目的工业园区，建议：

总体规划先行：结合园区特点制定分阶段实施计划，避免重复建设。

数据基础建设：完善计量监测网络，为平台运行提供高质量数据支撑。

运维团队培训：加强人员技术培训，确保平台功能得到充分利用。

持续优化升级：根据运行数据和新技术发展，定期更新系统功能和策略。

随着"双碳"战略的深入推进，AcrelEMS等智慧能源管理平台将在工业园区绿色转型中发挥越来越重要的作用，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供有力支撑。