一、方案背景
随着“双碳”目标持续推进,光伏发电、储能系统与充电设施融合的“光储充”一体化站点逐渐成为绿色能源补给的重要形态。
某地新建一套光伏绿电系统,融合光伏发电、储能调峰、充电桩充电三大功能模块。计划通过一套EMS能量管理系统实现全站能量统一调度、智能协同。因此,要求将光伏、储能、充电桩等设备数据采集起来,并统一对接到EMS能量管理系统中,从而满足运营商对绿色能源高效利用和精细化运营的要求。
二、前期调研
经过现场调研,本次项目需要采集的设备及数据点位如下:
1、光伏逆变器:直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、发电功率、发电量、运行状态、故障代码等(RS485串口、ModbusRTU协议)
2、储能系统BMS:电池电压、电流、SOC、SOH、充放电功率、循环次数、运行状态、告警信息等(以太网口、ModbusTCP协议)
3、智能电表:电压、电流、有功功率、无功功率、累计用电量、上网电量等(RS485串口、DL/T645协议)
4、充电桩:输出电压、输出电流、充电功率、SOC、充电时长、运行状态、故障代码等(RS485串口、ModbusRTU协议)
三、系统架构及选型
1、设备层:光伏逆变器、储能BMS、充电桩、智能电表等设备具备标准通信接口,而EMS能量管理系统要求上行IEC61850协议。根据现场情况,要求网关具备多路串口/网口、4G上网和上行IEC61850协议的能力。
2、网关层:部署工业智能网关,实时采集光伏逆变器、储能BMS、充电桩、智能电表等设备数据。并通过4G网络,以IEC61850协议上报至EMS能量管理系统的云服务器中。
3、平台层:EMS能量管理系统接收数据报文,解析后对光伏发电、储能充放电、充电桩运行、能耗、故障等关键指标进行实时展示,生成可视化数据大屏,为运营调度与设备维保提供决策依据。
四、实现功能
运营管理人员无需频繁往返光储充电站,通过电脑或手机即可实时查看光伏发电、储能状态、充电桩运行参数与告警信息,显著提升管理效率。
当光伏逆变器输出异常、储能电池过温、SOC过低、充电桩枪口故障时,系统自动触发微信、短信、邮件等告警,提醒及时处理。
系统自动统计各站点光伏发电量、储能充放电量、充电桩运行时长、充电量、能耗、收益、工艺参数均值与极值,生成可视化报表,支持按班次、日、月维度导出。
采集到的数据可对接EMSEMS能量管理系统、运维管理系统等,为光储充协同调度、充电策略优化、成本核算、设备维保计划提供决策支持,助力光储充一体化站点数字化转型。