陽(yáng)臺(tái)秒變智慧電站:儲(chǔ)能計(jì)量,掌控每一度電
一、方案背景
隨著太陽(yáng)能在家庭場(chǎng)景中的廣泛應(yīng)用,越來(lái)越多家庭在陽(yáng)臺(tái)安裝儲(chǔ)能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)與利用。準(zhǔn)確計(jì)量陽(yáng)臺(tái)儲(chǔ)能設(shè)備的電能,對(duì)于合理使用能源、評(píng)估投資收益、保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
二、適用場(chǎng)景
1.居民陽(yáng)臺(tái)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng):住戶在陽(yáng)臺(tái)搭建太陽(yáng)能板,并連接儲(chǔ)能電池,用于日常照明、小型家電供電。
2.陽(yáng)臺(tái)應(yīng)急儲(chǔ)能場(chǎng)景:配備儲(chǔ)能設(shè)備作為停電時(shí)的應(yīng)急電源,為手機(jī)充電、照明燈具等提供電力。
三、方案構(gòu)成
(一)硬件設(shè)備
1.1.智能電表
類型:雙向智能電表,能夠同時(shí)測(cè)量正向(從電網(wǎng)流向用戶)和反向(從用戶流向電網(wǎng))的電能。這對(duì)于陽(yáng)臺(tái)儲(chǔ)能系統(tǒng)至關(guān)重要,因?yàn)橄到y(tǒng)不僅會(huì)從電網(wǎng)取電,在儲(chǔ)能電量充足且太陽(yáng)能發(fā)電過剩時(shí),還可能向電網(wǎng)送電。
1.2.安裝位置:安裝在陽(yáng)臺(tái)儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)連接的總線路上,精確計(jì)量系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的電能交換。
2.電池管理系統(tǒng)(BMS)
2.1.功能:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電池的電壓、電流、溫度和剩余電量(SOC)。通過對(duì)這些參數(shù)的監(jiān)測(cè),BMS 能夠保護(hù)電池,避免過充、過放,延長(zhǎng)電池壽命,并提供準(zhǔn)確的電池狀態(tài)信息,有助于合理管理儲(chǔ)能系統(tǒng)。
2.2.配置:大部分現(xiàn)代儲(chǔ)能電池都內(nèi)置 BMS。若選擇的儲(chǔ)能設(shè)備沒有內(nèi)置 BMS,需額外購(gòu)置適配的 BMS,并確保其與儲(chǔ)能電池和其他系統(tǒng)組件兼容。
3.功率傳感器
3.1.類型:電流互感器或霍爾效應(yīng)傳感器,安裝在儲(chǔ)能設(shè)備與負(fù)載(如照明燈具、家電)之間的線路上,實(shí)時(shí)測(cè)量負(fù)載消耗的功率。
3.2.數(shù)據(jù)采集:將測(cè)量得到的功率數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集器,以便進(jìn)一步分析和記錄。
(二)數(shù)據(jù)采集與傳輸
1.數(shù)據(jù)采集器:收集智能電表、BMS 和功率傳感器的數(shù)據(jù),并進(jìn)行初步處理和存儲(chǔ)。部分智能電表和BMS本身具備數(shù)據(jù)采集功能,可選擇功能集成的設(shè)備,減少硬件成本和系統(tǒng)復(fù)雜性。
2.傳輸方式:支持Wi-Fi、藍(lán)牙或有線網(wǎng)絡(luò)(如 RS485)等多種數(shù)據(jù)傳輸方式。通過這些傳輸方式,數(shù)據(jù)采集器將采集到的數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器或本地監(jiān)控終端,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程訪問和實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(三)軟件平臺(tái)
1.本地監(jiān)控終端:在家庭內(nèi)部部署的監(jiān)控設(shè)備,如平板電腦或?qū)S玫谋O(jiān)控主機(jī),通過有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)采集器連接,實(shí)時(shí)顯示儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),包括電池電量、充放電功率、電網(wǎng)交互電量等。用戶可通過本地監(jiān)控終端進(jìn)行簡(jiǎn)單的系統(tǒng)操作,如設(shè)置充放電模式。
2.云端管理平臺(tái):用戶可通過手機(jī)APP 或網(wǎng)頁(yè)瀏覽器訪問云端管理平臺(tái),隨時(shí)隨地查看陽(yáng)臺(tái)儲(chǔ)能系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。云端平臺(tái)還提供數(shù)據(jù)分析功能,生成能耗報(bào)告,幫助用戶了解儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用情況,優(yōu)化能源管理策略。
四、實(shí)施步驟
1.方案設(shè)計(jì):根據(jù)陽(yáng)臺(tái)儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)模和用戶需求,選擇合適的計(jì)量設(shè)備和數(shù)據(jù)采集傳輸方式,制定詳細(xì)的安裝方案。
2.設(shè)備采購(gòu):采購(gòu)符合要求的智能電表、BMS、功率傳感器、數(shù)據(jù)采集器等設(shè)備。確保設(shè)備質(zhì)量可靠,具備良好的兼容性。
3.安裝調(diào)試:按照安裝方案進(jìn)行設(shè)備安裝,連接線路。安裝完成后,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,確保各設(shè)備正常工作,數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確無(wú)誤。
4.用戶培訓(xùn):向用戶介紹系統(tǒng)的使用方法和注意事項(xiàng),包括如何查看數(shù)據(jù)、設(shè)置充放電模式等,幫助用戶更好地管理陽(yáng)臺(tái)儲(chǔ)能系統(tǒng)。
五、維護(hù)與管理
1.定期檢查:定期檢查計(jì)量設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),確保設(shè)備正常工作。檢查線路連接是否松動(dòng),設(shè)備是否有損壞跡象。
2.軟件更新:及時(shí)更新數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)控平臺(tái)的軟件,以獲得更好的功能和性能,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
3.數(shù)據(jù)分析:定期對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,評(píng)估儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能和使用效果。根據(jù)分析結(jié)果,調(diào)整能源管理策略,優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行。