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AcrelEMS零碳园区解决方案:源网荷储一体化,打造智慧能碳新范式

更新时间: 2026-01-21   点击次数: 10次

尊敬的园区管理方领导:

您好!在国家“双碳”目标下,各部委连续出台《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》、《工业领域碳达峰方案》等政策,明确要求园区开展能源智能化管控、碳足迹精准核算、源网荷储一体化建设。园区作为降碳的主战场,正面临转型压力与发展机遇。

我们发现,园区在零碳转型道路上普遍面临以下核心痛点,而这正是安科瑞AcrelEMS平台着力解决的:

项目概述

为实现园区低碳化目标,拟在连云港实验基地建设一套源网荷储一体化微网能源生态示范项目。

建设规模:光伏总装机功率9643kWp(已建成6448kWp,储能装机容量3.4MWh,储冷热装置1000m³。三厂区2024年耗电量1220kWh,年耗燃气量89m³,年耗热水量(预估)8323t,年冷热负荷(预估)313kWh

能源调控、调度需求

通过调度指令以计划曲线的形式下发至微网控制器时,需在满足安全稳定边界条件的前提下按照指令功率对微网内各设备进行出力计算,实时控制光伏逆变器功率、储能功率、可调负荷功率等以完成调度响应。通过/冷/热/电/气多能互补,降低综合用能成本.

业务需求

本项目业务需求可分为:

设备接入需求将连云港、洛阳、顺德基地、零碳实验楼及品牌项目中的能源相关数据接入平台

可控制需求通过物联网技术在平台上远程控制设备的运行参数。

可调控需求通过人工/智能调度与调控策略,节约能源。

可展示需求包括多维度实时报表、预测分析、监控预警、2.5D渲染模型、三维数字孪生等


2 能源可视化需求

2.1园区概览大屏

园区大屏要求2.5D建模实现

实现以下实景图

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2.2零碳楼数字孪生

3D范围:

1.零碳大楼实景:含大楼主体以及楼顶光伏设备、地源热泵地埋管、储热储冷钢罐、空气源热泵机组、储能柜。

2.楼层实景:实验层、办公层、电子车间层实景,含楼层空间实景布局、新风空调管道系统

3.设备实景:地源热泵机组设备实景,含组成部分,系统管道。

2.5D范围:

光储系统、空气能热泵系统(3D蓄水罐)、地源热泵系统(3D地源热泵机组)

2.3各监控大屏

配电一次系统监控

平台应能直观展示园区配电一次主接线图,主要功能包括:

(1)实时数据展示:监视画面实施展示;

(2)置数:对遥信、遥测进行数值设定,变化数据上送后覆盖设定值;

(3)遥调遥控:对遥测进行远程数值设定或进行遥控操作;

(4)曲线查询:查询遥测历史曲线。

燃气监控

应能实现对燃气系统中空压站以及各管路的监测,重现系统当前各部分压力值和气流量,对用气的能耗占比进行分析。燃气的数据将作为碳核算的关键信息上传碳管理模块。

光热/热泵系统监控

对空气能热泵设备进行监控监视,包括运行控制、多能互补协调、负荷预测与调度、故障监测与预警与数据采集与分析。主要功能包括:

(1)运行控制:通过优化热泵的启停频率和运行模式,确保其在能效比(COP)下工作,减少能耗。

(2)多能互补协调:与光伏、储能系统等其他能源设备协同工作,实现能源的高效利用。

(3)负荷预测与调度:结合历史数据和实时监测,预测建筑热负荷需求,提前调整热泵运行策略。

(4)故障诊断与保护:实时监测热泵的运行状态,及时发现异常并采取保护措施,防止设备损坏。提供故障预警和远程维护功能,减少停机时间。

(5)数据分析

实时采集热泵的运行数据(如能耗、温度、压力等),进行深度分析,为优化控制提供依据。

通过大数据分析,持续改进控制算法,提升系统整体性能。

光伏系统监控

投标方能量管理系统应能实现对光伏的监控监视,内容包括发电量情况汇总、天气预报、光伏发电功率预测、各部分光伏实时功率曲线。

主要功能包括:

(1)发电量情况汇总:查询指定时段内的每日光伏发电总量(以柱状图表示);今日发电量、总发电量、今日节煤量、总节煤量、今日二氧化碳减排量以及总的二氧化碳减排量;

(2)光伏实时功率:各区域的光伏实时发电功率曲线,及今日的发电量;

(3)天气预报:近一周的天气预报情况;

光伏预测

应能以历史光伏输出功率和历史数值天气数据为基础,结合数值天气预报数据和光伏发电单元地理位置,采用深度学习算法建立预测模型,实现对未来一定时间段光伏输出功率的预测。

负荷监测

应能实现对负荷的监控监视,内容包括微网内总负荷功率曲线、重要负荷的功率曲线、选定时间段内的分时用电量、以及各类负荷的实时用电功率。

日负荷功率曲线:微网内今日总负荷功率曲线(除充电负荷以外的负荷);

分时段用电量:选定时间段内的日负荷分时段用电量对比;

负荷电量:选定时间段内的各区域负荷日用电量对比。

储能系统监控

可视化展示储能SOC变化曲线、充放电深度及电池簇均衡状态,配置健康度衰退预警模型,具备异常温升提醒。

充电桩监控

监测充电桩使用状态、充电功率及负荷分配策略,显示车辆SOC预估完成时间,集成有序充电控制接口,提供充电设施利用率统计及故障桩精确定位。

告警监控

应能对历史告警信息进行分析展示,包括告警分析以及历史告警明细记录展示。

告警分析:选定时间段内的告警信息分析,按照设备类型对比各类设备的告警数量,按照告警级别对比各级别告警数量,并支持选定时间段内的按日统计的。

各模块告警以及最严重的一级告警数量;

设备类型告警数量:按照设备类型对比各类设备的告警数量,包括 PCS、电池簇、空调、储能柜等;

分等级告警数量:按照告警等级对比各等级的告警数量,告警等级分为四级;

告警明细:根据点击的图标,向下钻取,获得相应的告警明细信息。

操作日志

系统应能对登录、调控、参数修改等操作进行详细记录,并将操作日志存储在安全的数据库中,确保日志数据的完整性和可追溯性。

系统应能对登录、调控、参数修改等操作进行实时记录,包括操作时间、操作人员、操作内容、操作结果等关键信息,并将这些日志数据存储在指定的存储介质中,以便后续查询和分析。

3.收益与碳核算大屏

3.1实时经济收益看板

动态显示分系统/设备的实时收益贡献(如光伏售电收益、储能峰谷套利收益、热泵节能收益等),支持收益-成本曲线对比,标注异常收益波动(如光伏消纳不足导致的收益缺口)。

集成电/气/热多能源市场价格波动数据。

3.2碳排放核算看板

碳核算内容应包含基本信息、范围分布、活动分布活动水平数据表。支持按照不同主体、标准展示碳排放数据。

基本信息:碳排量、减排量、减排率、配额使用率。

范围分布:根据标准GHG Protocol确定属于企业运营产生的碳排放划分为直接排放、能源间接排放、其他间接排放;根据标准ISO14064划分为六类。

活动分布:将活动数据按照降序展示。

活动数据水平表:包含类别、活动、范围、活动数据、排放因子、碳排放量

3.3碳排因子库

应支持主流的碳核算标准体系,整合国内外多种碳排放参数库和排放因子库,根据行业与地区智能匹配后快速引用。

3.4碳排放预测

应能根据碳排历史数据,提供日、月、年碳排放预测,支持不同主体、标准、时间范围查询预测数据。

3.5节能-收益关联分析看板

可视化呈现节能措施与经济效益的映射关系(如"储热罐夜间蓄热减少日间燃气消耗量10%→节省成本¥2,300/月")。