安科瑞顧強
?摘要: 在全球能源結構向低碳化、智能化加速轉型的背景下,分布式光伏的大規模接入為電力系統帶來機遇的同時,也因其波動性與間歇性帶來了運行挑戰。本文聚焦于虛擬儲能系統(Virtual Energy Storage System, VESS)與分布式物理儲能的協同優化策略。文章闡述了VESS的核心概念與優勢,分析了分布式光伏+儲能的痛點,并論證了VESS與物理儲能互補協同在提升新能源消納率、降低電網運行成本、增強系統靈活性方面的顯著價值。通過理論模型、技術方案對比及實際應用案例,文章系統展示了協同優化的核心機制與多樣化應用場景。研究結論表明,這種協同策略是提高能源利用效率、降低碳排放、支撐新型電力系統構建的重要技術方向。
關鍵詞:?虛擬儲能系統 (VESS);分布式光伏;儲能協同優化;微電網;虛擬電廠;能源管理
引言:能源轉型下的挑戰與破局之道
?“雙碳”目標驅動下,以分布式光伏為代表的可再生能源迅猛發展。然而,其固有的波動性和間歇性對電網安全穩定運行構成壓力。如何整合分布式光伏與儲能資源,實現靈活調度與優化管理?虛擬儲能系統(VESS)與分布式物理儲能的協同優化,正成為解決這一難題的創新方案。
1.?虛擬儲能系統(VESS):靈活調節的“隱形”電池 VESS并非實體電池,而是通過先進智能算法和需求側管理技術,將分散、可調節的電力負荷(如空調、電動汽車、工業設備等)聚合起來,模擬傳統儲能的充放電行為,提供靈活的電力調節能力。相較于物理儲能,VESS具備投資成本低、響應速度快、資源利用率高的核心優勢,為系統調節開辟了新路徑。
2.?分布式光伏+儲能的瓶頸與VESS的協同價值 分布式光伏受天氣影響顯著,易導致供需失衡。傳統解決方案依賴物理儲能(如鋰電池),但高昂初始投資和有限壽命制約了其廣泛應用。VESS的引入,可與物理儲能形成互補:
2.1提升光伏消納率:?VESS動態調節負荷,減少棄光,最大化利用可再生能源。
2.2降低綜合成本:?減少對物理儲能的依賴,優化資源配置,提升整體經濟性。
2.3增強系統靈活性:?快速響應電網需求,參與調峰填谷、頻率調節等輔助服務。
2.4創造用戶收益:?通過峰谷電價套利、需求響應補貼等方式降低用戶用電成本。
3.?協同優化的多元應用場景
3.1工業園區能源管理:?整合光伏、物理儲能與VESS(調度空調、水泵等柔性負荷),優化生產用電,削減峰值負荷,顯著降低電費支出(案例顯示年省電費超20%)。
3.2微電網與智能社區:?實現戶用光伏、家用儲能與VESS協同運行,促進社區內能源自給自足與優化交易。
3.3電力市場輔助服務:?VESS聚合海量分布式資源,參與調頻、備用等市場服務,為聚合商創造額外收益。
4.?安科瑞協同優化解決方案:AcrelEMS智慧能源管理平臺 安科瑞提供以?AcrelEMS 智慧能源管理平臺為核心的協同優化解決方案,覆蓋企業微電網“源-網-荷-儲-充”全環節:
4.1平臺核心:?實時監視、智能預測、動態調配分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施及各類負荷。支持接受虛擬電廠調度指令和需求響應。
4.2關鍵功能:
4.2.1能源全景可視化:?實時展示市電、光伏、儲能、充電樁、負荷等數據。
4.2.2智能協調控制:?實施新能源消納、需量控制、峰谷套利等優化策略,平滑系統出力,對比優化效果。
4.2.3預測調度:?結合氣象與歷史數據預測發電與負荷,聯動儲能與負荷控制優化調度。
?4.2.4多維度能耗分析:?監測電、水、氣、冷/熱等能源消耗,進行同環比、流向分析及碳排折算。
4.2.5有序充電管理:?根據負荷和變壓器容量,聯動控制充電樁,保障電網安全。
4.2.6運維巡檢:?支持工單管理、軌跡跟蹤,實現運維閉環。
4.3完整“云-邊-端”體系:?除軟件平臺外,提供豐富的現場設備(如協調控制器、保護裝置、電能質量設備、多功能/物聯網儀表、充電樁、智能網關等),構建全面能源數字化能力,為虛擬電廠提供企業級支撐。
5. 結語 虛擬儲能系統(VESS)與分布式光伏儲能的協同優化,是提升能源利用效率、降低碳排放、推動綠色能源高質量發展的關鍵技術路徑。它不僅為企業、園區和電網運營商帶來顯著的降本增效機遇,更是社會邁向可持續能源未來的堅實一步。隨著技術的成熟和應用的深入,這種協同模式將在構建新型電力系統中扮演愈發重要的角色。