一、基本概念
儲能計(jì)量表是一種專門用于測量儲能設(shè)備(如鋰離子電池等)輸出電量的智能儀表。它通過精確測量和記錄新能源儲能設(shè)備的輸出電量,為用戶提供詳細(xì)的能源使用數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)能源的有效管理和控制。儲能計(jì)量表不僅具備電能參數(shù)的采樣計(jì)量和監(jiān)測功能,還可以與逆變器、能量管理系統(tǒng)(EMS)等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行實(shí)時通訊,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和能源的高效利用。
二、硬件設(shè)計(jì)
1、計(jì)量模塊
高精度計(jì)量芯片:采用ADIAD7705(0.5S級)或類似器件,支持雙向有功/無功電能計(jì)量,誤差范圍≤±0.5%。
電壓/電流采樣:支持0-1000V電壓、0-60A電流寬量程測量,滿足儲能系統(tǒng)高低壓場景。
2、電池監(jiān)測接口
BMS通信:集成RS485/CAN總線,兼容主流電池廠商協(xié)議(如SMAERT電池管理協(xié)議)。
參數(shù)采集:實(shí)時監(jiān)測電池SOC(0%~100%)、SOH(80%~100%)、溫度(單電池/模組級)、電壓均衡狀態(tài)。
3、通信與擴(kuò)展
多模通信:支持LoRaWAN/NB-IoT/4G/以太網(wǎng),兼容MQTT/CoAP協(xié)議,適配不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
邊緣計(jì)算:內(nèi)置ARMCortex-M7處理器,支持本地策略執(zhí)行(如需量響應(yīng)、充放電邏輯控制)。
4、防護(hù)與安裝
工業(yè)級防護(hù):IP65/IP67外殼設(shè)計(jì),耐受振動(5-500Hz)、EMC抗干擾(符合EN61000-4標(biāo)準(zhǔn))。
導(dǎo)軌式安裝:兼容DIN導(dǎo)軌,適用于配電柜或戶外箱變場景。
三、軟件功能
1、儲能系統(tǒng)分析
充放電策略優(yōu)化:根據(jù)電價曲線自動制定充放電計(jì)劃(如峰谷價差套利)。
效率評估:計(jì)算儲能系統(tǒng)充放電效率(η=輸出能量/輸入能量×100%),識別能量損耗環(huán)節(jié)。
2、數(shù)據(jù)可視化
本地顯示屏:7寸觸摸屏展示實(shí)時數(shù)據(jù)(SOC、功率、溫度曲線等)。
云端平臺:通過Acrel-Cloud或第三方平臺(如PowerBI)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與報(bào)表生成。
3、安全預(yù)警
電池異常檢測:閾值報(bào)警(如溫度>50℃、SOC低于20%)。
消防聯(lián)動:與消防系統(tǒng)集成,觸發(fā)斷電或氣體滅火指令。
四、在新能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
光伏并網(wǎng)系統(tǒng):在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中,儲能計(jì)量表可以與光伏逆變器、能量管理系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行通訊,根據(jù)實(shí)時功率和累計(jì)電能數(shù)據(jù),智能地實(shí)現(xiàn)防逆流、調(diào)節(jié)發(fā)電量、電池充放電等功能。當(dāng)光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能超過電網(wǎng)需求時,可以指導(dǎo)逆變器將多余的電能儲存到儲能設(shè)備中;當(dāng)電網(wǎng)需求增加時,再釋放儲能設(shè)備中的電能,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效利用能源。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng):風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)同樣面臨間歇性和波動性的問題。通過集成儲能計(jì)量表,可以實(shí)現(xiàn)對風(fēng)能發(fā)電量的精確計(jì)量和監(jiān)測,并根據(jù)實(shí)時風(fēng)況和電網(wǎng)需求,智能地調(diào)節(jié)儲能設(shè)備的充放電策略。這不僅可以平衡供需關(guān)系,還可以提高能源利用效率,減少能源浪費(fèi)。
微逆系統(tǒng)和交流耦合系統(tǒng):在微逆系統(tǒng)和交流耦合系統(tǒng)中,儲能計(jì)量表也發(fā)揮著重要作用。通過精確計(jì)量和監(jiān)測電能參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)對分布式能源系統(tǒng)的智能管理,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效利用能源。同時,還可以與電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時通訊,實(shí)現(xiàn)電量的測量和結(jié)算,為電力市場的運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
家庭能源儲存系統(tǒng):在家庭能源儲存系統(tǒng)中,可以幫助用戶更好地了解自己的用電情況,并根據(jù)實(shí)際需求合理利用儲存的電能。例如,在用電高峰期或電價較高時,用戶可以釋放儲能設(shè)備中的電能,從而降低用電成本;在用電低谷期或電價較低時,用戶可以儲存多余的電能,以備不時之需。
電動汽車充電站:電動汽車充電站也是新能源發(fā)電系統(tǒng)的重要應(yīng)用場景之一。通過集成儲能計(jì)量表,充電站可以實(shí)現(xiàn)對電能的儲存和調(diào)度,提高充電效率。同時,還可以為用戶提供詳細(xì)的充電數(shù)據(jù),幫助用戶優(yōu)化充電策略,降低充電成本。
工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域的能源管理:在工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)對能源的全面監(jiān)測和管理。通過精確計(jì)量和監(jiān)測電能參數(shù),用戶可以了解各個設(shè)備的能耗情況,發(fā)現(xiàn)潛在的能源浪費(fèi)問題,并采取有效的節(jié)能措施。這不僅有助于降低能源消耗,還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保形象。
五、與其他產(chǎn)品的協(xié)同
1、與Acrel-EMS集成
實(shí)現(xiàn)儲能系統(tǒng)與光伏、風(fēng)電、微電網(wǎng)的多源協(xié)同控制。
支持能量優(yōu)先級調(diào)度(如風(fēng)光儲充一體化場景)。
2、與消防系統(tǒng)聯(lián)動
接入安科瑞AFD漏電火災(zāi)探測器,觸發(fā)電池?zé)崾Э貞?yīng)急機(jī)制。
3、碳資產(chǎn)管理
數(shù)據(jù)對接碳資產(chǎn)管理平臺,生成符合CDM/CCER標(biāo)準(zhǔn)的核證報(bào)告。
