安科瑞助力家庭储能系统与智能电表：双向计量技术的实现与优化

在“双碳”目标驱动下，家庭储能系统与智能电表的结合已成为能源转型的关键节点。随着分布式光伏、电动汽车的普及，家庭用户从单一用电角色转变为“产-储-用”一体的能源节点。双向计量技术作为核心支撑，不仅需要精准记录电能的双向流动，还需与电网、储能设备深度协同。安科瑞电气股份有限公司凭借其在电力监控领域的多年积累，通过双向计量电表、自适应算法及智慧能源管理平台，为家庭用户打造了高效、可靠的双向计量解决方案。

一、家庭储能系统对双向计量的核心需求

1. 动态电能流管理
2. 家庭储能系统需实时判断电能流向（光伏发电→家庭负载、储能电池充电，或电池放电→负载/电网），传统单向电表无法满足复杂场景。安科瑞智能电表具有双向计量功能，确保分时电价下用户收益最大化。
3. 多能源协同优化
4. 在光伏发电波动、电网峰谷电价、储能充放电效率（如90%循环效率）等多变量下，需通过计量数据实时调整策略。例如，安科瑞系统可在光伏出力不足时，优先调用储能而非高价购电，降低用电成本。
5. 电网交互合规性
6. 安科瑞电表内置电能质量监测模块，可自动触发储能系统调节，避免反送电导致的电网波动。
7. 二、安科瑞双向计量技术的创新实现
8. 软件层：动态误差补偿算法
9. 针对储能系统充放电导致的电流方向突变，安科瑞开发的ADL200多功能电表，在电流方向切换后完成相位补偿，避免计量偏差。
10. 通过机器学习预测家庭用电模式（如早高峰充电、午间光伏发电），动态调整计量采样频率。
11. 系统集成：能源路由器模式
12. 安科瑞智能电表充当家庭能源路由器，通过Modbus TCP/RS-485与储能逆变器、光伏逆变器、充电桩互联，实现策略协同：
13. 光伏优先自消纳：光伏发电时，优先供给负载，余电存至电池。
14. 谷电峰用：在电价谷期充电，峰期放电，单日可节省电费。

三、技术优化：从精准计量到智慧决策

1. 边缘计算赋能本地决策
2. 在断网场景下，电表内置策略库可自主执行充放电计划。例如，根据历史数据预测次日阴雨天气，自动保留20%储能电量应对光伏不足。
3. 基于数字孪生的系统仿真
4. 安科瑞云平台提供家庭能源数字孪生模型，用户可模拟不同储能容量（如5kWh vs 10kWh）、电价政策下的投资回报周期，辅助决策优化。
5. 安全加固设计
6. 硬件隔离：计量回路与通讯回路物理隔离，防止网络攻击导致数据篡改。
7. 反向放电保护。

四、安科瑞『新能源』配套负荷计量电表

应用场景-家用储能

智能家庭储能系统采用一体化家电设计、精致美观、便于安装，可以为住宅、公共设施场所、小型厂所等供应电力。家庭储能系统，利用屋顶的太阳能发电装置、家庭用风力发电机产生能源，以及社会供电系统的低价电力来源把富裕电力存入储能系统，以备高峰时使用，不仅可作应急电源，更能为家庭节省电力开支。

在并网点安装电表或者电流传感器，当检测到有电流流向电网时，逆变器输出功率不变，启动双向变流器，把多出的电能储存在蓄电池中，等光伏功率下降或者负载功率增大时再放出。

jrhz.info

随着能源转型的不断加剧，能源『互联网』已成为各国能源系统发展的共同方向。作为支撑能源『互联网』的关键技术，储能已广泛应用在智慧城市、工业园区、社区商圈、商业写字楼等大型工商业高耗能单位，实现了能源智慧化管理。

计量目的：

实时监测：准确测量和记录储能系统的电能输入和输出，包括电压、电流、功率、能量等关键参数。

双向计量：能够分别记录从电网到储能系统以及从储能系统到电网的电能流动，实现双向计量。

效率评估：通过监测数据，评估储能系统的运行效率，识别能量损耗点，优化能量管理策略。

负载管理：根据能表数据，合理调配储能系统的充放电时间和功率，平衡系统负载，提升系统稳定性和效率。

五、未来展望

安科瑞ADL系列导轨式多功能电能表，是主要针对于光伏并网系统、微逆系统、储能系统、交流耦合系统等『新能源』发电系统而设计的一款智能仪表，产品具有精度高、体积小、响应速度快、安装方便等优点。具有对电力参数进行采样计量和监测，逆变器或者能量管理系统（EMS）与之进行通讯，根据实时功率及累计电能实现防逆流、调节发电量、电池充放电等功能，可双向计量，实现户用分布式光伏能量管理。

ADL series DIN-rail mounted multifunctional electric energy meter is an intelligent instrument mainly designed for new energy power generation systems such as photovoltaic grid-connected system, micro inverter system, energy storage system, AC coupling system, etc. The product has the advantages of high precision, small volume, high respondent speed and convenient installation. The product has the features of sampling, metering and monitoring power parameters, communicating with an inverter or an energy management system (EMS), realizing the functions of preventing reverse flow, regulating power generation, charging and discharging batteries according to real-time power and accumulated electric energy, and realizing bidirectional metering and household distributed photovoltaic energy management.

项目

Item

性能参数

Performance Parameters

型号系列

Model Series

ADL200N-CT

ADL400N-CT

测量

Measurement

网络

Grid

单相

Single-phase

三相四线、三相三线、单相三线

Three-phase four-wire, three-phase three-wire, single-phase three-wire

电压

Voltage

额定电压

Rated voltage

230V

三相：3×220/380V、3×230/400V、3×277/480V

Three-phase: 3×220/380V、3×230/400V、3×277/480V

输入范围

Input Range

±20%

过负荷

Overload

1.2 倍额定值（连续）

1.2 times rating (continuous)

2 倍额定值持续 1 秒

2 times the rating for 1 second

功耗

Power consumption

<0.2VA

精度等级

Accuracy class

误差±0.5%

Error ±0.5%

电流

Current

输入电流

Input current

80A, 120A, 200A, 300A

5A、80A, 120A, 200A, 300A, 3*5A、3×80A, 3×120A, 3×200A, 3×300A

过负荷

Overload

1.2 倍额定值（连续）

1.2 times rating (continuous)

2 倍额定值持续 1 秒

2 times the rating for 1 second

功耗

Power consumption

<0.2VA

精度等级

Accuracy class

误差±0.5%

Error ±0.5%

功率

Power

有功、无功、视在功率，误差±0.5℅

Active, reactive, apparent power, error ±0.5℅

电网频率

Grid frequency

45～65Hz，误差±0.5%

45~65Hz, error ±0.5%

响应速率

Response rate

≤100ms（电压、电流、功率）

≤100ms (voltage, current, power)

≤1s（电能）

≤1s (electrical energy)

计量

Metering

电能

Electric energy

有功电能：B级(开口式互感器)

Active energy ：Class B (split current transformer)

无功电能（准确度等级2级）

Reactive energy (Class 2 accuracy)

电磁兼容

electromagnetic compatibility

静电放电抗扰度 III 级

Electrostatic discharge immunity class III

电快速瞬变脉冲群抗扰度 IV 级

Electrical fast transient burst immunity class IV

浪涌(冲击)抗扰度 IV 级

Surge (shock) immunity Class IV

安全性

Security

工频耐压

Power frequency withstand voltage

通信与信号输入之间 AC4kV 1min

Between communication and signal input, AC4kV 1min

绝缘电阻

Insulation resistance

输入、输出端对机壳>100MΩ

Input and output terminals to casing >100MΩ

通信

Communication

接口与通信规约

Interface and communication protocol

RS485口、Modbus RTU规约

RS485 interface and Modbus RTU protocol

通信地址范围

Communication address range

Modbus RTU:1~ 247；

波特率

Baud rate

支持1200bps-38400bps

Support 1200bps-38400bps

环境

Environment

工作温度

Operating temperature

-40℃～+70℃

储存温度

Storage temperature

-40℃～+70℃

相对湿度

Relative humidity

≤95%（无凝露）

≤95% (without condensation)

海拔高度

Altitude

≤3000m

IP等级

IP rating

IP20

安科瑞通过技术创新与场景化深耕，安科瑞的双向计量方案正在重新定义家庭能源网络的边界，为智慧能源时代提供底层支撑。