【摘要】：能源是維持社會穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵助力，其可以在實(shí)際生產(chǎn)發(fā)展階段中合理轉(zhuǎn)化為社會公眾必需的動力、光能、熱能及其他自然資源。結(jié)合各類條件及劃分標(biāo)準(zhǔn)來看，可以將能源展開多樣化分類定位，主要包括常規(guī)能源與新能源，前者通常涵蓋了石油、水能、天然氣、煤炭等普及使用的能源類型，而后者是新時代社會還沒有普遍開發(fā)及利用的資源，主要涉及海洋能、太陽能、風(fēng)能及地?zé)崮艿鹊?。在此期間，風(fēng)能主要是因地表結(jié)構(gòu)在高溫度條件下產(chǎn)生的水蒸氣與氣溫差造成的氣壓差異，進(jìn)而在空氣由高壓區(qū)域朝向低壓區(qū)域不斷流動所產(chǎn)生的風(fēng)，此過程中所形成的動能便被稱為風(fēng)能。太陽能指的是陽光照射于地球表層展開能量轉(zhuǎn)換與利用。分布式發(fā)電中的儲能系統(tǒng)為了有效降低功率波動所帶來的影響，就需要在外部電網(wǎng)展開新能源輸出，從而促使系統(tǒng)時刻維持自帶負(fù)載輸出狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】：分布式新能源；發(fā)電；儲能系統(tǒng)；能量管理；分析

1緒論

在新能源的概念下，可以將其定義為：新能源是指具有一定能量的清潔的可再生能源，它是一種新型的可持續(xù)發(fā)展的資源和能源。生物質(zhì)能是借助各類綠色植物的光合作用實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。地?zé)崮苤饕獊碓从诘厍蛉蹘r內(nèi)部存在的天然熱能，海洋能通常涵蓋了波浪能、潮汐能等等。成本是對資源消耗展開化運(yùn)算的計量方法，不但涉及資金費(fèi)用的消耗，還包括人力資源與物力資源的成本。成本作為產(chǎn)品價格的定價條件，其承擔(dān)著彰顯企業(yè)管理水準(zhǔn)、經(jīng)營業(yè)績和競爭實(shí)力的關(guān)鍵角色。各項(xiàng)產(chǎn)品的材料消耗、生產(chǎn)力及能源消耗量等均貫穿于企業(yè)經(jīng)營管理的全過程當(dāng)中，并利用成本指標(biāo)體現(xiàn)在大眾視界中。在社會發(fā)展的過程中，能源是人類生存和活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)增長的重要動力。近年來，風(fēng)能、太陽能等新型可再生能源的開發(fā)利用越來越受到重視，我國已經(jīng)把風(fēng)電作為未來電力系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。

2分析新能源的概述

2.1分析新能源的含義

我國的傳統(tǒng)化石能源主要是有煤炭、石油和天然氣，其中煤的儲量占據(jù)總儲量的百分之七十左右，而可再生的煤量約占總產(chǎn)量的百分之六十以上，大約占據(jù)全國總產(chǎn)煤量的百分之五到百分之十。由于燃燒時產(chǎn)生了大量的污染物（如二氧化硫，NOx,CH4)，導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重。因此，開發(fā)新型的潔凈高效的可替代的清潔環(huán)保的電力系統(tǒng)，減少對常規(guī)電源的依賴性，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，是電網(wǎng)公司的重要任務(wù)。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，主要使用的都是風(fēng)能、太陽能、水能等。而這些都是電能，它們都不能被替代，所以人們把目光轉(zhuǎn)向了其他的領(lǐng)域一光伏發(fā)電。風(fēng)能作為目前世界上豐富的可用能源，它也是取之不盡、用之不竭的重要來源。但是，由于其自身存在的局限性，導(dǎo)致了它的開發(fā)利用受到很大限制。因此，要想使風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)得到更好的應(yīng)用，就需要對其進(jìn)行更深入的研究與探索。

2.2分析新能源發(fā)電的現(xiàn)狀

對于我國而言，是存在著比較豐富的風(fēng)能儲量，其中太陽能的開發(fā)和應(yīng)用是大的優(yōu)勢之一，在以往的二十年中，光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度是快的。在二零一一年，光伏發(fā)電的總裝機(jī)容量達(dá)到了三萬千瓦，占全國總發(fā)電量的百分之零點(diǎn)五。但是由于技術(shù)的落后和成本的高低等因素，導(dǎo)致目前的風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模一直不能滿足市場的需求量。我國的新能源發(fā)電的開發(fā)與應(yīng)用起步較晚，在計劃經(jīng)濟(jì)體制下，對傳統(tǒng)的火力發(fā)電的依賴性很強(qiáng)，而且由于新能源資源分布不均勻，導(dǎo)致了新能源的利用率較低，這也限制了其使用范圍。

對于超級電容異常模式而言，其所表現(xiàn)出的異常情況主要是為在蓄電池儲能裝置自身剩余容量處于正常情況下，而超級電容儲能裝置中的剩余容量卻會出現(xiàn)較高或者是比較低的異常情況。在這個情況下，分布式發(fā)電儲能系統(tǒng)自身的性能會降低，例如其吸收和釋放高頻功率性能，嚴(yán)重時還會給整體系統(tǒng)相應(yīng)功能帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。及時使系統(tǒng)恢復(fù)到正常的工作模式。與此同時，當(dāng)分布式新能源發(fā)電中儲能系統(tǒng)處于并網(wǎng)狀態(tài)當(dāng)中時，可以將外部電網(wǎng)視為一個不設(shè)上限的電網(wǎng)連接，在此情況下，超級電容就可以借助能量傳遞的方式，來將超出自身的能量傳遞到外部電網(wǎng)當(dāng)中，從而能夠促使自身在短時間內(nèi)恢復(fù)到正常的運(yùn)行狀態(tài)。此外，在孤島狀態(tài)下，儲能系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，由于會缺乏外部電網(wǎng)提供的相應(yīng)輔助支持，因此就應(yīng)當(dāng)充分確保儲能系統(tǒng)一直維持在功率平衡的

穩(wěn)定狀態(tài)，通過超級電容來切實(shí)提升系統(tǒng)自身的反應(yīng)力。與此同時，為了確保分布式新能源發(fā)電輸出功率穩(wěn)定性的有效提升，還強(qiáng)化超級電容與蓄電池二者儲能裝置之間的能量傳遞，從而切實(shí)達(dá)到能量有效管理的目的。

3 Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)

3.1平臺概述

安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在高級應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。既可以用于儲能一體柜,也可以用于儲能集裝箱,是專門用于設(shè)備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺。

3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.3系統(tǒng)功能

3.3.1實(shí)時監(jiān)測

系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示儲能柜的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時監(jiān)測PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息，如電參量、溫度、濕度等。實(shí)時顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。

3.3.2設(shè)備監(jiān)控

系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行模式。

PCS監(jiān)控：滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置；運(yùn)行模式設(shè)置；實(shí)現(xiàn)儲能變流器交直流側(cè)電壓、電流、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示；實(shí)現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測。

BMS監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置；實(shí)現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監(jiān)測；實(shí)現(xiàn)電池充放電狀態(tài)、電壓、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。

空調(diào)監(jiān)控：滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測，可根據(jù)設(shè)置的閾值進(jìn)行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié)，并實(shí)時監(jiān)測空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù)，以曲線形式進(jìn)行展示。

UPS監(jiān)控：滿足UPS的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測。

3.3.3曲線報表

系統(tǒng)能夠?qū)CS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示。

3.3.4策略配置

滿足儲能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價參數(shù)與時段的設(shè)置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制等。

3.3.5實(shí)時報警

儲能能量管理系統(tǒng)具有實(shí)時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)δ艹浞烹娫较?、溫度越限、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

3.3.6事件查詢統(tǒng)計

儲能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

3.3.7遙控操作

可以通過每個設(shè)備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制，但是當(dāng)設(shè)備未通信上時，控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。

3.3.8用戶權(quán)限管理

儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

4.相關(guān)平臺部署硬件選型清單