摘要:在能源结构加速变革的当下,光储柴一体化微电网凭借灵活适配、安全可靠、低碳节能的优势,成为偏远矿区、海外工厂、海岛站点、弱电网区域的主流供电方案。但光伏出力波动、储能调度无序、柴油机组耗能偏高,一直是行业普遍痛点,想要实现多能源互补增效,一套专业成熟的储能能量管理系统。安科瑞电气立足微电网能量管控需求,依托多年电力能源行业技术沉淀,打造Acrel-2000ES储能能量管理系统,以智能算法为核心、稳定控制为基石,打通光伏、储能、柴油发电机协同壁垒,在大量光储柴实际项目中落地验证,为用户构建低成本、高可靠、智能化的绿色供电体系。
破局之钥:光储柴微电网的核心痛点与 EMS 价值
光储柴系统并非光伏、储能、柴发的简单叠加,其运行涉及多能源动态平衡、负荷波动响应、设备状态联动等多重复杂控制。光储柴一体化系统虽具备较好的应用前景,但在配有 STS(静态转换开关)/ATS(自动转换开关) 的复杂供电拓扑下,仍普遍面临以下痛点与挑战:
主备电源切换与运行工况耦合复杂:市电、柴发、光储侧能量流相互影响,若仅依赖人工经验或分散控制,容易出现切换时机不当、工况判断滞后等问题,影响供电连续性与设备安全。
并离网运行模式协同难度大:STS 侧并离网状态变化快,系统需要在并网与离网工况下保持控制策略一致性与执行可靠性;若控制链路不清晰,易出现功率分配不合理、柴发启停与储能放电节奏不匹配等情况。
多能源经济性难以兼顾:在并网阶段若缺乏统一能量管理,柴发可能长时间低效运行或频繁启停;离网阶段若光、储、柴协同不足,则柴油占比偏高、整体用能成本难以下降。
多机并联协同与通信可靠性要求高:多台光储柴单元并联运行时,对实时数据一致性、主机与从机协同策略及异常工况下的容错能力要求更高;若通信或策略欠全,可能出现功率分配偏差、SOC 分化、单机异常影响整体运行等风险。
统一监控与运维能力不足:光伏、储能、PCS、柴发及 STS/ATS 状态分散在不同子系统,若缺少集中监视、告警联动与策略闭环,现场排障效率低,难以及时定位切换异常、柴发未按预期投入、储能支撑不足等关键问题。
Acrel-2000ES 储能能量管理系统直击痛点,以 “智能调度、稳定供电、降本增效、便捷运维" 为核心目标,构建 “监测 - 分析 - 决策 - 控制 - 优化" 的全闭环管理体系,让光储柴系统从 “硬件堆叠" 升级为 “智慧协同",解决离网、弱电网场景的供电难题。
实战演练:某光储柴项目
在该项目中,系统采用直流耦合架构:光伏经 DC/DC 接入直流母线,储能经高压箱接入直流母线,直流侧统一经过 PCS 逆变后接入交流母线。交流侧接有 STS,实现并网/离网工况的快速切换(20ms 内无缝切换),保障关键负荷的连续供电。现需求通过一套能量管理系统,对光伏、储能、PCS、柴发及关键切换设备状态进行统一监视与协调控制,并可接入柜体动环相关信号(如消防、温湿度与通风散热等),实现运行状态联动与告警管理。
光储柴一体机系统原理图
光储一体机与STS/ATS柜实物图
解决方案:安科瑞Acrel-2000ES的智能调度
安科瑞电气深耕能源管理领域多年,针对光储柴场景的复杂需求,推出Acrel-2000ES 储能能量管理系统。作为光储柴系统的 “智慧大脑",它以全场景设备监控、智能化能量调度、高可靠并离网切换为核心能力,实现光伏、储能、柴油发电机三大能源单元的深度协同与控制,为用户打造 “不间断、低成本、绿色化" 的电力保障体系,已在海内外众多工商业项目中成功落地,验证了技术实力与应用价值。
在光储柴一体化项目中,该系统遵循极简的逻辑:
并网模式:经济优先
系统实时监测负载需求与光伏出力。当阳光充足时,系统指令负载优先消纳光伏绿电,余电存储至电池;若光伏不足,自动引入市电补充;市电中断瞬间,系统在毫秒级内识别并切换至离网模式。
离网模式:稳定为王
一旦电网失电,Acrel-2000ES瞬间切换策略。此时,储能PCS作为电压源支撑整个微电网;当储能SOC(荷电状态)低于安全线时,系统自动“唤醒"柴油发电机,无缝接管供电,待光伏或储能恢复后再智能退出柴发。这一过程实现了真正的无人值守与无感切换。
安科瑞光储柴一体化系统(STS/ATS)解决方案
图4系统组网架构图
数字化运维管理
智能报表分析:自动生成发电量、用电量、充放电量、柴油消耗量、电费节约、碳排放减少等统计报表,支持导出、打印,清晰核算项目收益。
远程云平台管控:搭配安科瑞能源管理云平台与手机 APP,实现远程监控、策略修改、告警接收、数据分析,运维人员无需驻场,随时随地管控系统,运维效率提升 50% 以上。
策略灵活配置:支持计划曲线、削峰填谷、需量控制、备用电源等多种策略自定义,适配不同地区电价、负荷特性、项目需求,实现 “一项目一策略"安科瑞电气股份有限公司。
关键功能
SOC主动均衡:在多机协同运行过程中,通过动态分配策略调节各机组充放电状态,保持SOC处于合理区间,降低SOC分化带来的运行偏差,提升系统整体稳定性。
并离网快速切换:依托STS快速切换能力并结合控制逻辑优化,实现并离网模式平滑转换,切换时间可控制在20ms内,显著提升关键负荷供电连续性。
STS/ATS协同保供:通过STS与ATS联动控制,在市电异常时快速完成供电路径切换,实现主备电源有序接续,保障系统在复杂工况下稳定运行。
故障自主隔离与保护:当系统中设备出现通信中断或运行异常时,自动触发保护机制,对异常单元进行快速隔离,降低单点故障对整体系统的影响。
统一监视与运维支撑:系统对光伏、储能、PCS、柴发及关键切换设备进行集中监视与告警管理,支持运行追踪与故障定位,提升现场运维效率与系统可用性。

现场设备图
方案运行效果
过Acrel-2000ES储能能量管理系统可对光伏、储能、PCS、柴发及STS/ATS关键设备进行统一监视与集中管理,自动完成光储柴系统的协同控制。
光储柴能量管理系统主界面图
储能PCS功率变化曲线图
光储柴能量管理系统光伏界面图
光储柴能量管理系统策略界面图
并网工况下系统优先消纳光伏,储能动态调节并维持合理SOC,限制逆流送电。市电异常时,装置通过STS实现20ms无缝离网,由光储联合供电;当储能电量降至阈值,系统自动启动柴发,依托ATS切换电源,协同机组与储能出力,规避电池过放。通过设置启停回差抑制柴发频繁启停,市电恢复后,系统有序关停柴发,恢复并网稳态运行。
结语
安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统以硬核技术破解光储柴微电网运行难点,用真实项目实践印证产品实力。无论是弱电网区域保供、离网场景独立供电,还是工商业降本减碳,安科瑞均可提供定制化能量管理解决方案。未来,安科瑞将持续深耕微电网与储能赛道,不断打磨算法策略、优化产品性能,持续为矿山、工厂、海岛、园区等多行业用户赋能,让清洁能源利用更高效、电力保障更稳定、能源管理更智能,助力更多企业实现安全用电、省钱用电、绿色用电。