在气候变化与碳中和目标的推动下,全球能源结构正加速向可再次生产的能源转型。传统集中式能源系统因碳排放高、灵活性差等问题,逐渐被分布式能源取代。光伏发电作为贴近用侧的清洁能源形式,近年来成本下降显著(2023年光伏组件价格较10年前下降80%),全球户用光伏装机量激增。然而,光伏发电的间歇性(如夜间、阴雨天无法发电)催生了储能需求,户用光储系统(Residential PV+ESS)应运而生。
各国补贴政策:德国通过“光伏+储能”补贴计划,家庭安装储能系统可获至高30%成本返还;美国《通胀削减法案》延长ITC税收抵免至2034年,覆盖储能设备;中国“整县推进”政策加速分布式光伏与储能结合。
电池成本下降:锂电成本从2013年的684美元/kWh降至2023年的139美元/kWh(BloombergNEF数据),推动户储经济性提升。
降低电费开支:利用峰谷套利分时电价机制,在电价低谷时段(如夜间)为储能充电,高峰时段(如傍晚)放电自用。光伏发电优先供家庭使用,自发自用,余电储存而非低价上网。
参与电力市场创收:家庭储能可聚合参与虚拟电厂(VPP)电网调频、需求响应。余电共享,可通过区块链平台将多余电力卖给邻居。
应对恶劣天气与停电风险:美国得州2021年寒潮期间,配备户储的家庭可维持3-5天基本用电,而依赖电网的用户遭遇长达一周的停电。
离网与微网场景支持:偏远地区无需接入电网,通过“光伏+储能”实现自给自足。
推动可再次生产的能源消纳:储能解决光伏“昼发夜无”的间歇性问题,提升绿电利用率。
模块化与可扩展性:兼容多种能源输入(光伏、风电、柴油发电机),满足多元化场景需求。
国家战略支持:中国“十四五”新型储能实施方案明确鼓励“光伏+储能”一体化,2025年户储装机目标10GW。
乡村振兴与能源公平:中国西部农村推广“光伏+储能+灌溉”模式,降低农业用电成本40%,助力共同富裕。
户用光储系统主要组成部分包括光伏系统、储能系统、家庭负载和户用能量控制器。
Home EMS户用光储系统解决方案,能够对家庭中光伏、储能、负载进行实时监测、用能计量、能耗分析、诊断告警、全景分析、有序管理和策略控制,实现家庭用电的可靠、安全、有序。
户用能量控制器对下通过RS485、以太网、WiFi等方式读取家庭计量表计、光储逆变器、智能家居等设备的运行数据与状态,支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等通信规约。通过控制器对发用电数据与用电时段的分析,实现家庭能源的优化调节与优化经济运行,并通过WiFi/4G/以太网的方式将系统数据发送至云端平台,实现多个户用能源的监测与管理。同时,户用能量控制器可在网络故障时将数据存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。
Home EMS提供WEB和APP两种访问方式,用于查看光伏、储能、负载的实时状态、监测系统告警、统计用能和收益,并调整运行参数和控制策略,能够最终靠手机APP查看数据和调整设置。
1. 提高光伏消纳:实时调节储能充放电,家庭负荷低时,做光伏发电余电的蓄水池;负荷高且光伏发电不足时放电,降低家庭电费;
2. 峰谷价差套利:利用电网的峰谷电价差帮助家庭用户获取收益,谷电价充电,峰电价放电;
3. 避免电费超量:家庭用电高峰时,启动储能放电,减少家庭电费开支。如储备电量不充足时通过APP推送、短信推送提前预警;
4. 紧急状况下家庭储备电源:由于多数国家电网供应并不稳定,易发生停电现象,储能电池常备应急电量,实现家庭用电的无缝运行;
5. 环保数据统计:各国政府对环保逐渐重视,针对未来的碳排补贴,家庭绿电使用对绿色环保的贡献,APP上都可以看到。
展示家庭中光伏、储能和负载的运作情况,实时统计储能充放电、负荷用能、新能源发电,新能源产生的社会和经济的效果与利益情况。
对单个家庭光伏、储能、市电进行分类统计及汇总,包括光伏尖峰平谷发电量及上网量、储能尖峰平谷充放电量和电网尖峰平谷用电量。
对单个家庭光伏、储能和用电成本及收益进行分类统计及汇总,包括光伏尖峰平谷发电收益及上网收益、储能尖峰平谷充放电成本及收益和电网尖峰平谷电费。
记录设备在日常运行中是否超过限制或发生异常的日志,包括但不限于电流、电压、功率和频率等需要监测信号、光伏组件温度过高、逆变器故障、电池温度异常、电池电压异常、SOC异常等,主要记录发生异常的点位、时间、设备、参量、上下限值、报警值和详情等。
展示天气情况、光伏、储能和并网的实时数据及收益情况,支持日/月/年/累计历史数据查看,以曲线数据统计
ANet户用能量控制器支持嵌入式linux系统,网络通讯方式具备Socket方式,支持XML格式压缩上传,提供AES加密及MD5身份认证等安全需求,支持断点续传,支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等协议。
ADW300双向计量电表可实现对不一样的区域和不同负荷的分项电能计量、运维监管或电力监控等需求。
ADL系列逆流检测电表支持快速逆流检测,计量有功电能和无功电能的,支持正反向电能计量,符合CE/UL/MID标准
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