安科瑞鮑靜君 趙夢玲
摘 要:隨著分布式光伏裝機規模持續擴大,午間發電高峰余電消納與配網安全穩定運行的矛盾日益凸顯。本文以西安某制造類企業4MW光伏+1.56MWh儲能項目為例,介紹了安科瑞協調控制器ACCU-800在光儲協同場景下的應用,通過儲能就地消納光伏余電與定時段跟蹤負荷放電,實現了防逆流及變壓器防過載等多目標協同控制。實踐表明,該方案控制邏輯清晰、響應迅速、運行穩定,有效提升了新能源自用率與供電可靠性,為同類制造企業光儲項目建設提供了成熟可復制的解決方案。
關鍵詞:協調控制器、新能源消納、防逆流、變壓器防過載
1概述
在全球能源結構向低碳化轉型的背景下,分布式光伏發電憑借其靈活性與清潔性,成為推動制造業綠色轉型的重要途徑。然而,隨著光伏裝機規模持續擴大,午間發電高峰時段光伏出力遠超負荷需求,余電上網不僅收益遞減,部分地區甚至面臨負電價風險;與此同時,大量光伏功率注入配電網,可能導致電壓越限、變壓器反向過載等安全問題。如何在提升新能源自用率的同時保障配電系統安全穩定運行,已成為工商業光儲項目面臨的核心挑戰。
協調控制器作為光儲協同系統的核心調度單元,上接電網并網點與變壓器實時狀態,下連光伏逆變器與儲能變流器,基于全局功率監測與動態優化算法,在多變工況下實時決策儲能充放電功率及光伏有功輸出,是實現多目標協同控制的關鍵設備。安科瑞ACCU-800協調控制器針對工商業光儲場景研發,支持防逆流、防超需、光伏余電消納、計劃曲線等多種控制模式,為光儲系統的安全、穩定運行提供核心技術支撐。
2 項目情況
西安某制造類企業積極響應綠色能源轉型號召,利用廠區屋頂資源建設了總裝機容量4MW的分布式光伏。隨著光伏出力持續變大,午間高峰時段光伏發電功率遠超廠區負荷,富余電量無法就地完整消納。根據企業并網協議要求,余電不允許上網,因此需對光伏發電進行限功率運行,直接造成了清潔能源的浪費與投資收益的折損。為提升新能源自用率,企業決定在H2和H3廠房分別新增1.04MWh和0.52MWh儲能系統,配套兩臺安科瑞協調控制器ACCU-800,構建光儲協同系統。電氣一次系統圖如圖1所示。

圖 1 電氣一次系統圖
該廠區現有兩路10kV市電進線(148線和149線),分列運行。全廠共設4處廠房,均鋪設有光伏。其中H1廠房由149線供電,H2、H4廠房由148線供電,H3廠房由兩路進線共同供電,母聯保持常開。儲能分別部署于H2廠房(1.04MWh)和H3廠房(0.52MWh),兩臺ACCU-800分別對應148線和149線實施獨立的光儲協調控制,并在兩路10kV進線分別做防逆流,對H2、H3廠房儲能并網柜變壓器做防過載保護。
項目投運后需同時滿足以下控制目標:一是利用儲能就地消納光伏余電;二是在設定時段內儲能跟蹤負荷放電,降低市電取用;三是實現防逆流控制,避免余電上網產生電網考核費用;四是各廠房變壓器實時防過載保護,避免儲能充電與負荷疊加導致變壓器超限運行;五是逆變器、儲能柜等設備運行狀態云端可查,實現遠程監控。
3 解決方案
本項目以兩臺安科瑞協調控制器ACCU-800為核心,分別對應148線和149線兩路10kV進線,各自獨立采集本路電氣量、計算控制策略并下發充放電指令,兩套控制系統物理隔離、邏輯獨立,互不干擾(H3母聯常開)。兩套系統分別將運行數據上傳至AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺,實現云端數據匯總與統一監控。
項目主要設備配置如下表所示:

系統整體架構由設備層、控制層和應用層三級構成:設備層通過多功能電表、光伏逆變器及儲能EMS等設備實時采集電氣量與運行狀態;控制層由ACCU-800協調控制器承擔核心調度職能,基于實時數據動態計算儲能充放電策略;應用層通過AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺實現遠程監控。系統組網如圖2所示,現場設備安裝如圖3所示。

圖 2 系統組網圖

圖 3 現場設備圖
4 運行效果與系統展示
ACCU-800協調控制器作為邊緣控制核心部署在現場,獨立完成數據采集、策略計算與指令下發全流程。云端部署AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺,實現逆變器、儲能柜等設備運行狀態的實時監控。本項目云端配置為“只監不控"模式,運行策略由協調控制器本地執行,云端不參與策略下發。
基于上述控制策略,系統在實際運行中實現了以下效果:
1)光伏余電消納。午間光伏發電高峰時段,協調控制器實時監測并網點功率與儲能SOC狀態,當光伏出力大于負荷時,自動將富余功率優先用于儲能充電,確保清潔能源提高就地利用。H2廠房1.04MWh與H3廠房0.52MWh儲能系統協同動作,有效吸納光伏余電,運行效果如圖4所示。

圖 4 運行效果圖
2)定時段跟蹤負荷放電。在設定的高峰電價時段,儲能系統按計劃放電,補充光伏出力不足部分的負荷缺額,降低市電取用,有效節約電費支出。
3)防逆流控制。兩路10kV進線分別由各自的ACCU-800獨立監測與控制,實時追蹤并網點功率流向。當檢測到逆流趨勢時,動態調節儲能充放電功率,必要時限制光伏出力,確保全工況下不向電網反送電能。
4)變壓器防過載保護。控制器實時監測H2、H3廠房儲能并網柜變壓器負載率,當負載率接近預警閾值時自動降低充電功率或轉為放電,確保變壓器運行在安全區間內。
運維人員可通過Web網頁或手機APP隨時查看系統運行情況,包括實時功率、儲能SOC、充放電狀態等關鍵參數,平臺同時提供系統中運行策略的界面展示,便于運維人員直觀了解當前執行策略與設備狀態,策略界面如圖5所示。

圖 5 策略界面圖
5 結語
隨著新能源裝機規模持續擴大,光伏消納與電網安全的矛盾日益凸顯,光儲協同已成為工商業用能轉型升級的必然選擇。本文介紹的西安某制造類企業項目,通過安科瑞協調控制器ACCU-800對4MW光伏及1.56MWh儲能的統一調度,實現了光伏余電消納、定時段負荷跟蹤、雙路防逆流及變壓器過載保護等多目標協同控制,有效解決了分布式光伏大容量接入下的配網安全與經濟性難題。
現場設備通過云平臺實現狀態云端可查,運維便捷。整套方案控制邏輯清晰、響應迅速、運行穩定,既緩解了電網側新能源消納壓力,又為用戶側提升了綠電自用率與供電可靠性。安科瑞光儲微電網解決方案涵蓋從設備層到應用層的完整產品體系,為制造業綠色用能轉型提供了可靠的全鏈支撐。

圖 6 安科瑞光儲微電網解決方案
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