光伏+风电+储能“打架”？监控易让零碳园区能源协同效率提升40%
零碳园区的能源系统宛如一个复杂且精妙的交响乐团。其中，光伏犹如那把能奏响稳定基础旋律的“小提琴”，源源不断地提供着能量。风电呢，则似“大提琴”，起着补充波动节奏的作用。而储能就好比是“定音鼓”，肩负着调节整体平衡的重任。然而在实际情况当中，这些如同“乐器”般的能源组件常常是各自为战的状态。就拿光伏来说，在中午迎来发电高峰的时候，储能却没办法被完全充满。到了傍晚用电高峰时段，风电又会出现状况，好似“掉链子”一般，这个时候就只能依靠电网来“救场”了。北京美信时代科技有限公司推出的“监控易”一体化运维监控平台-零碳管理模块，是以可再生能源协同管理模块作为核心，借助它能够让“源-网-荷-储”各个环节协同起来，奏响和谐的乐章。
一、看透“能源迷雾”：多能互补监控，让每一度电都“有去向”
零碳园区在能源管理方面存在诸多困难，首当其冲的便是存在‘看不见、摸不清’的状况。就拿光伏板来说，究竟发了多少电呢？还有风机，其出力是不是稳定呢？再者，储能电池又还能储存多少电量呢？诸如此类的数据全都分散于不同的系统当中，这就使得管理者在面对这些情况时，就仿佛是在‘盲人摸象’一般，难以全面且准确地把握。而通过采用‘全景可视化’以及‘实时数据融合’的监控方式，便能够让能源的流动情况变得清晰明了，让人可以较为轻易地知晓其具体情形。
1. 全维度指标监控，覆盖“发-储-用”全链路
平台实时采集并展示所有能源设备的核心参数：
在发电端方面，光伏板所具有的组件温度情况、逆变器呈现出的直流电压以及电流状况、风机的转速情形还有发电功率大小等，都能够被监测到。
储能端方面：需关注电池的SOC，也就是荷电状态，还有充放电电流以及单体电池电压均衡度等情况。要防止因出现“过充过放”的情况，进而致使电池寿命出现衰减的现象。
用电端方面：建筑中空调所产生的实时负荷情况、充电桩的充电功率状况以及车间设备的能耗曲线走向等。
某工业园区的运维工作人员提到，以往得登录三个不同的系统，方可将光伏、储能以及负荷方面的数据全部查询完毕。而现如今，只需在一个屏幕上就能对这些数据实现全面掌握。当到了中午时分，倘若出现光伏出力呈现过剩的情况，那么便能即刻做出判断，看是否有必要给储能设备补充电量。
2. 功率平衡可视化，让“供”与“需”动态匹配
监控易通过“功率流图”直观展示园区能源平衡状态：
以绿色箭头来对光伏、风电的供电方向予以表示，而电网购电的情况则通过红色箭头来表示，至于储能充放电则运用蓝色箭头加以表示。
对‘供需缺口’予以实时计算（就好比当前光伏供电达到500kW，风电为100kW，而总负荷是700kW，如此一来便存在100kW的缺口，这一缺口就得依靠储能放电来补足）。
当呈现出“供大于需”的状况时（就好比正午时分光伏供电能够达到1200kW，然而此时的负荷仅仅只有800kW），系统便会自动给出提示“能够启动储能充电操作，所剩余的电量足以满足晚间高峰时段长达2小时的用电需求”。
借助这一功能，可成功化解‘光伏出力处于高峰时段时储能却充不满’的难题。举例，中午12点，系统监测到光伏供电出现了过剩的情况，过剩的电量达到了400kW，然而不巧的是，储能设备因为通讯方面出现故障，并没有启动充电程序。在此情形下，系统即刻推送告警信息，接到告警后，运维人员迅速行动起来，在短短10分钟之内就将故障成功排除掉。
二、防患“未然之前”：预测性维护，让设备“少生病”
零碳园区内的能源设备有着分布范围广且数量众多的特点，就拿单个园区来说，光伏板的数量能够达到上万块，风机也有数十台之多。以往那种等到设备出了故障才去维修的传统模式，一方面会使得能源供应出现中断的情况，另一方面还有可能因为抢修不够及时，进而增加从电网购电的情况，与之对应的碳排放也会增加。而通过采用“设备健康画像加上故障预警”的监控方式，就能够让相关问题得以提前暴露出来。
1. 基于数据的故障预测，比“老师傅经验”更可靠
平台通过分析设备运行数据，捕捉故障前兆：
光伏系统方面：对逆变器的温度曲线要持续展开监测工作。一旦察觉到“某一台逆变器出现连续三天下午其温度超出所设定阈值，并且其降温的速度也变得较为迟缓”这种情况，便能够判定是散热风扇出现了老化问题。此时要提前七天推送有关维护的工单，这样就能防止出现“因高温停机而致使单日发电量减少500kWh”的状况。
风电系统方面：对风机的振动频率以及齿轮箱油温予以采集。一旦振动值超出历史均值达到20%的程度，便会自动与“最近3次强风天气记录”建立关联，进而预测出现“叶片螺栓松动”这一情况，如此便可提前做好检修安排，以防因叶片失衡而引发重大故障产生。
对于储能系统而言，需对每节电池的电压差予以监测。一旦出现某组电池的电压差超出50mV的情况，那么便可判定其存在电芯衰减的问题。此时，要提前开启均衡充电操作，如此一来，便能使电池的寿命得以延长，延长幅度可达30%。
2. 全生命周期记录，让维护“有依据”
平台为每台设备建立“健康档案”，记录：
安装的时间、具体的型号参数以及历次的维护记录（像“光伏板在2023年3月经过清洗之后，其发电效率得以提升，提升幅度达到了12%”这种情况）都需要关注。
故障过往情况及其解决办法（例如“在2024年1月的时候，风机出现了振动超出标准规定范围的情况，原因是叶片上堆积了灰尘，经过清洗操作之后，风机便恢复到了正常的运行状态”）；
对储能电池剩余寿命加以预测（比如按照当下的衰减速率来推断，该储能电池还能够稳定运转达3.5年之久）。
三、促使‘供’和‘需’达成精准的匹配
智能的“能源调度”，依靠算法来推动协同运作，其目的在于让每一度电都能够被精准且高效地利用起来，就好似让每一度电都“用在刀刃上”那般恰到好处。
在解决了‘看得见’方面的问题之后，进一步要达成的便是‘调得准’这一目标。零碳园区内能源的供需情况恰似‘潮汐’一般，就拿光伏来说，其在白天时能量供应较强，而到了晚上则变弱了；并且用电方面，在早中晚不同时段也各有高峰出现。那么，究竟该如何促使‘供’和‘需’达成精准的匹配呢？监控易所具备的智能调度算法，宛如一位‘能源指挥家’，它能够确保每一度电都能被运用到最为急需的地方上去。
1. 动态负荷预测，让“发电跟着用电走”
平台基于历史数据和实时信息，预测未来24小时的用电负荷：
把天气预测情况综合起来考虑（就像“明日晴天，预计光伏能发电1.2万kWh”这样的情况）；
-涉及到的关联生产计划，比如有“某车间明日10点要启动高耗能设备，预估会增加负荷达到500kW”这种情况；
2. 多场景调度策略，让“能源利用最大化”
平台根据不同场景自动切换调度逻辑：
-在负荷处于低谷时段，比如凌晨2点至6点期间：优先选用光伏或者风电来为储能设备进行充电操作，要将电池尽可能‘填满’。就好比说‘当前负荷为300kW，而光伏的供电量能够达到500kW，那么剩余的200kW就可以按照指令让储能设备进行充电’。
在负荷处于高峰时段之时，比如傍晚的18:00至20:00期间，应当优先安排储能设备进行放电操作。要是放电量存在不足的部分，那么就采用光伏或者风电来加以补充。唯有在前面这些方式都无法满足用电需求的情况下，才会去启用电网来供电。就好比存在这样一种情况，当前的负荷量达到了1000kW，此时储能设备放电量为400kW，光伏所提供的电量是300kW，剩余的300kW则由风电来补充电量，如此一来便无需电网来进行供电了。
四、结语：能源协同是零碳园区“核心竞争力”
零碳园区之间的相互比拼，从表面上看，乃是关于“碳排放强度”方面的一番较量，而实际上，其本质是围绕“能源协同能力”所展开的一种竞争态势。监控易基于零碳管理模块所推出的全链路解决方案，涵盖了“全景监控”“预测维护”以及“智能调度”等多个环节，借助这一方案，能够促使光伏、风电以及储能这些不同的能源形式从原本那种“各自为战”的孤立状态逐步转变为可以实现“协同共赢”的良好局面。如此一来，不但能够在一定程度上降低园区对于电网的依赖程度，而且还能使得清洁能源切切实实地在园区当中充当起“能源主力”的重要角色。
