簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

1、引言

?  陽臺(tái)儲(chǔ)能的蓬勃發(fā)展，歐洲是必須提及的關(guān)鍵詞，市場表現(xiàn)尤為亮眼。占據(jù)了全球陽臺(tái)光儲(chǔ)的近7成份額。全球戶儲(chǔ)市場以歐洲為中心，而歐洲的戶儲(chǔ)市場又以德國。目前，德國、法國和奧地利是歐洲陽臺(tái)微儲(chǔ)需求最大的國家。

?  數(shù)據(jù)顯示，德國是目前歐洲陽臺(tái)光伏最大的市場。根據(jù)德國太陽能行業(yè)協(xié)會(huì)BSW-Solar日前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2024年年底，德國太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量突破100GW大關(guān)。這100GW包括約38GW戶用屋頂光伏、29GW工商業(yè)光伏、32GW大型地面光伏電站和700MW插入式太陽能設(shè)備（即“陽臺(tái)光伏"）。2024年德國共注冊了43.5萬套陽臺(tái)光伏。這意味著，在2024年安裝的每5個(gè)光伏系統(tǒng)中，至少有2個(gè)是陽臺(tái)光伏。歐洲家庭已將即插即用光伏組件視為超市貨架上的日常商品。 

關(guān)鍵詞：發(fā)電消納；綠電直連；別墅光伏；陽臺(tái)光伏

2、什么是陽光光伏？

?  陽臺(tái)光伏顧名思義，是一種安裝在陽臺(tái)或露臺(tái)等空間的小型光伏發(fā)電系統(tǒng)。它打破了戶用或工商業(yè)光伏的傳統(tǒng)應(yīng)用方式，用戶只需將光伏組件固定在陽臺(tái)或露臺(tái)，并將交流線纜連接至家中插座，即可利用太陽能為家庭供電。該系統(tǒng)通常由1至4塊光伏組件、微型逆變器、支架及若干線纜組成。陽臺(tái)光伏的應(yīng)用范圍廣泛，無論是公寓大樓、別墅，還是農(nóng)村自建房，甚至是露臺(tái)、花園等空間，都能成為其施展身手的舞臺(tái)。這種多樣化的應(yīng)用場景極大地提升了清潔能源的利用范圍和靈活性，讓綠色電力觸手可及。

?  陽臺(tái)光伏初期投入較低，安裝過程簡單便捷，用戶無需大規(guī)模改造即可輕松安裝，快速實(shí)現(xiàn)能源自給自足。以一套典型的陽臺(tái)光伏系統(tǒng)為例，安裝2塊500W的光伏組件，加上微型逆變器、支架、線纜及人工等成本，系統(tǒng)造價(jià)僅需約2500元。而這套系統(tǒng)每天可發(fā)電約5度電，一年按照平均發(fā)電300天進(jìn)行計(jì)算，可產(chǎn)生約1500度電。按浙江嘉興地區(qū)檔居民電價(jià)0.538元/度計(jì)算，系統(tǒng)年收益可達(dá)到807元，回本周期約為3年。其顯著的省電效益，使得陽臺(tái)光伏成為家庭能源解決方案的理想選擇。

?  在家庭光伏系統(tǒng)中，電力"逆流"是一個(gè)常見但棘手的問題——當(dāng)太陽能發(fā)電量超過家庭用電需求時(shí)，多余電力可能反向流入電網(wǎng)，不僅影響電網(wǎng)穩(wěn)定性，還可能帶來安全隱患。針對這一痛點(diǎn)，防逆流電表應(yīng)運(yùn)而生，成為陽臺(tái)光伏系統(tǒng)的"智能守門員"。今天我們就來解析這類產(chǎn)品的核心技術(shù)特點(diǎn)。

防逆流電表的核心作用

  防逆流電表通過實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)電與用電情況，在檢測到電力可能逆流時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)光伏系統(tǒng)輸出或觸發(fā)儲(chǔ)能設(shè)備工作，確保電力優(yōu)先自用。其核心功能包括：

  雙向計(jì)量：區(qū)分光伏發(fā)電量與家庭用電量 快速響應(yīng)：毫秒級監(jiān)測防止電力倒灌 安全防護(hù)：異常情況自動(dòng)切斷或報(bào)警

安科瑞陽臺(tái)光伏防逆流電表介紹

?  ADL200N-CT主要針對于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)、微逆系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、交流耦合系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的一款智能儀表，產(chǎn)品具有精度高、體積小、響應(yīng)速度快、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。具有對電力參數(shù)進(jìn)行采樣計(jì)量和監(jiān)測，逆變器或者能量管理系統(tǒng)（EMS）與之進(jìn)行通訊，根據(jù)實(shí)時(shí)功率及累計(jì)電能實(shí) 現(xiàn)防逆流、調(diào)節(jié)發(fā)電量、電池充放電等功能，可雙向計(jì)量，實(shí)現(xiàn)戶用分布式光伏能量管理。

ADL200N-CT/D16-WF-1     ADL400N-CT/D16-WF-1

ADL200N-CT/D16-WF-2     ADL400N-CT/D16-WF-2

產(chǎn)品應(yīng)用系統(tǒng)組網(wǎng)圖

與傳統(tǒng)防逆流電表相比，新系列有以下幾大優(yōu)勢：

?  結(jié)構(gòu)小巧：1P，18mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式設(shè)計(jì)，支持一路單相、兩路單相、一路三相、兩路三相四種應(yīng)用場景可選。

?  插拔式電流互感器：互感器采用一體式設(shè)計(jì)，RJ11接口封裝。與電表插拔式安裝、三相黃綠黃三色區(qū)分，減少電流錯(cuò)位、反向等接線異常風(fēng)險(xiǎn)。此外若現(xiàn)場互感器與電表安裝距離較遠(yuǎn)，可自配通用RJ11延遲線使用。

?  插拔式電壓端子：電壓端子可插拔方便安裝，端子接線采用按壓式固定設(shè)計(jì)，降低接線難度，提高效率。

?  電參量快速更新：實(shí)時(shí)捕捉電壓電流變化，50ms更新。

?  無線通訊：支持485和WF通訊，485支持Modbus協(xié)，一條數(shù)據(jù)讀取全部所需電參量。WIFI通訊可支持ModbusTCP協(xié)議或Httpserver協(xié)議，支持內(nèi)置天線或外置天線可選。

?  相序診斷：支持接線診斷，可識(shí)別異常接線情況，并提供調(diào)整建議。

小節(jié)：

?  針對陽臺(tái)光伏場景中防逆流電表安裝成本高、接線調(diào)試復(fù)雜、空間受限等痛點(diǎn)，安科瑞新一代電表以小體積、導(dǎo)軌安裝、即插即用接線以及人性化軟件設(shè)計(jì)，顯著降低部署門檻

?  安科瑞防逆流電表證書

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)

?  AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)采用B/S架構(gòu)，滿足分布式電源、儲(chǔ)能裝置以及電動(dòng)汽車充換電設(shè)施等接入和協(xié)調(diào)控制需求。平臺(tái)采用“1+N"設(shè)計(jì)，可以接入數(shù)量眾多的新能源場站數(shù)據(jù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車充電樁聚合在一起，結(jié)合發(fā)電預(yù)測、負(fù)荷預(yù)測、電價(jià)波動(dòng)、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲(chǔ)能、可調(diào)負(fù)荷等系統(tǒng)，采用“云-邊-端"協(xié)同策略控制，保障配電網(wǎng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

圖4 AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)云邊端策略協(xié)同

?  終端設(shè)備控制策略是現(xiàn)場設(shè)備在并網(wǎng)、離網(wǎng)狀態(tài)下的運(yùn)行策略，包括有功功率/無功功率控制、電壓/頻率控制、最大功率追蹤、虛擬同步發(fā)電機(jī)慣量控制等多種策略，由儲(chǔ)能變流器、光伏逆變器、充電樁等設(shè)備提供；

?  邊端協(xié)調(diào)控制策略是本地ACCU-100協(xié)調(diào)控制器或Acrel-2000MG能量管理系統(tǒng)執(zhí)行的能源策略，包括新能源消納、防逆流控制、峰谷套利、柔性擴(kuò)容、需量控制、限電模式等等，這些策略可以在本地執(zhí)行；

?  云端優(yōu)化控制策略是AcrelEMS3.0平臺(tái)基于發(fā)電預(yù)測、負(fù)荷預(yù)測、電價(jià)波動(dòng)以及虛擬電廠平臺(tái)的調(diào)度指令而做出的策略優(yōu)化，這些策略下發(fā)給本地協(xié)調(diào)控制器或能量管理系統(tǒng)來執(zhí)行。

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)主要包含以下功能：

圖5 AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺(tái)功能界面

?  綜合監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)配電室、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)荷、充電樁、環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測、可視化展示、異常告警、事件查詢、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能；

?  智能控制：協(xié)同光伏、儲(chǔ)能、負(fù)載等多種能源主體，動(dòng)態(tài)規(guī)劃智能策略，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能、光伏協(xié)調(diào)控制，比如計(jì)劃曲線、削峰填谷、防逆流、新能源消納、需量控制等；

?  能源分析：具備微電網(wǎng)能耗及效益分析、微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析、多維度電量分析，并進(jìn)行日、月、年能源報(bào)表統(tǒng)計(jì)；

?  功率預(yù)測：以歷史光伏輸出功率和歷史數(shù)值天氣數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和光伏發(fā)電單元的地理位置，采用深度學(xué)習(xí)算法建立預(yù)測模型庫，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的短時(shí)和超短時(shí)功率預(yù)測，并經(jīng)進(jìn)行誤差分析；同時(shí)對微電網(wǎng)內(nèi)所有負(fù)荷，基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析算法，預(yù)測負(fù)荷功率曲線。

?  優(yōu)化調(diào)度：根據(jù)分布式能源發(fā)電預(yù)測、負(fù)荷預(yù)測結(jié)果，并結(jié)合分時(shí)電價(jià)、電網(wǎng)交互功率及儲(chǔ)能約束條件等因素，以用電成本低或碳排放低為目標(biāo)，建立優(yōu)化模型，采用深度學(xué)習(xí)算法解析微電網(wǎng)運(yùn)行功率計(jì)劃，系統(tǒng)通過將功率計(jì)劃進(jìn)行分解，實(shí)現(xiàn)對光伏、儲(chǔ)能、充電樁的優(yōu)化控制。