1零碳園區和微電網的關系
零碳園區與微電網是緊密依存、相互賦能的關系,微電網作為核心技術載體,為零碳園區提供能源結構優化、系統韌性與智慧管理的物理基礎。二者的核心關聯如下:
一、微電網為零碳園區提供能源基礎設施支撐
清潔能源整合者
微電網通過集成分布式光伏、風電等可再生能源,實現園區綠電就地生產與消納,顯著提升清潔能源占比。例如滁州零碳園區利用廠房屋頂、停車場等空間鋪設光伏系統(總裝機超6.5MWp),直接滿足部分生產用電需求,減少市政供電依賴與間接碳排放。
波動性能源穩定器
配備儲能系統(如電化學儲能)的微電網,可平抑可再生能源的間歇性問題。通過“光儲充"協同機制(如滁州園區采用1840kW/2870kWh儲能柜),在電價低谷或光伏高峰時段儲能,高峰時段釋放綠電,保障能源穩定供應。
2微電網驅動零碳園區的智能化與經濟效益
在杭州某智慧園區,路燈正上演“變形記"。當監測到0.5mA微弱漏電時,智能斷路器0.3秒內切斷電路,比人眨眼還快。這得益于三大科技利器的應用:
智慧調度中樞
微電網搭載的能源管理系統(如創維EMS、安科瑞智慧平臺)作為“神經中樞",實時調控源、網、荷、儲:
動態優化發電、儲能與負荷匹配(如自動調低非關鍵產線功率);
實現虛擬電廠功能,聚合分散資源參與電力市場交易(如輔助服務、需求響應),創造收益。
降本增效工具
能耗節約:川開電氣產業園應用微電網后能耗降低33.23%,年省費用181萬元;
政策收益:常州市對完成近零碳示范的園區給予最高50萬元獎補,儲能放電補貼0.3元/千瓦時。
3協同構建零碳生態的關鍵路徑
“源-網-荷-儲"閉環運行
微電網將能源生產、傳輸、消費與存儲四環節協同優化,形成園區級能源微循環網絡。例如雄安商務服務中心通過整合光伏、儲能與智能控制,實現能源自治與低碳運行。
韌性保障與碳管理基石
主電網故障時可切換“孤島模式",保障關鍵負荷供電;
為碳資產開發提供數據基礎(如綠電溯源、碳足跡核算),支撐園區參與碳交易。
挑戰與突破方向
零碳園區建設仍面臨可再生能源波動性、投資回收周期長等難題。微電網技術需持續升級:
深化AI預測算法提升調度精度;
探索氫能、生物質能等多能互補模式;
政策端需細化補貼與綠電交易機制。
微電網是零碳園區的“能源心臟",通過技術聚合與智能管控,將碎片化能源資源轉化為穩定、低碳、經濟的供能體系,成為實現“雙碳"目標的物理載體與運營平臺。
4安科瑞微電網管理平臺系統架構
本平臺的整體結構如圖所示:
5平臺功能
本方案采用光儲充與市電信息接入協調控制器,通過智慧能源管理平臺實現微電網的優化控制。相關配置如下:
1、防逆流保護裝置:在并網柜增加防逆流保護裝置,通過監測公共連接點的逆流信息進行上送協調控制器或者斷開并網柜斷路器,實現微電網逆流保護;
2、電能質量在線監測裝置:監測微電網的電能質量指標,如電壓偏差、頻率偏差、諧波含量等,采取相應的控制措施,確保電能質量符合標準要求;
3、協調控制器:采集光伏、儲能、充電樁和市電的實時數據,實現多能源協同控制;完成微電網防逆流、新能源消納等策略,有效整合光伏、儲能和充電樁等資源,還能滿足防逆流要求,提升新能源消納能力,降低服務區用能成本及經濟運行;
4、智慧能源管理平臺:基于AI智能算法,配置多種運行策略,下發至協調控制器,實現光儲充的優化調度;并實現站點發電、用能、設備監測、展示與管理。
現場防逆流保護裝置與協調控制器裝置安裝如下:
現場光儲充與市電運行數據,通過4G的形式上傳至AcrelEMS 3.0平臺,平臺展示如下:
服務區站點大屏
服務區光伏系統運行監測
服務區儲能系統運行監測
光儲充微電網運行策略配置
通過微電網優化控制方案,為服務區實現了以下收益:基于AI智能算法調度低成本電源供應新能源充電樁獲取電能差價和充電服務費;儲能系統谷峰套利收益;基于需量調控的電費收益;光伏余電上網收益。
6 結語 :零碳應用、未來趨勢
本方案介紹為高速公路服務區光儲充微電網的優化控制提供了完整解決方案,通過協調控制器和智慧能源管理平臺實現了能源的高效調度與管理。同時該方案還可為光儲充微網系統中自發自用、余電不上網、需量調控、負載柔性調控、有序充電等場景提供支撐。不僅適用于服務區,還可推廣至園區、工廠、商場、收費站、充電站等微電網場景,為微電網的高效利用和安全可靠運行提供了參考依據,具有廣泛的應用前景。