园区综合能源光储充协同调度节能改造案例

园区综合能源光储充协同调度节能改造案例(图1)

一、项目背景

随着工业园区低碳化、节能化改造升级推进,国内多数产业园区已配套屋顶光伏、储能电池柜、新能源充电桩及中央空调能耗系统,初步搭建起综合能源基础设施体系。但多数传统园区能源设备均为分批独立建设,系统各自独立运行、互不联动,存在严重的能源调度盲区。园区原有设备普遍品牌繁杂、通讯协议不统一,光伏逆变器、储能系统、充电桩、中央空调控制器通讯标准各异,无统一数据采集与调度入口,无法实现源网荷储一体化联动。

该工业园区为中型综合产业园区,入驻企业以智能制造、轻工加工为主,白天生产负荷高、用电峰价高,晚间光伏富余电量无法有效消纳,储能设备闲置率高,充电桩无序用电进一步加剧电网高峰负荷,整体用电电费常年居高不下。为解决能源分散管控、能耗浪费、峰谷价差成本高等问题,园区采用工业智能网关搭建统一能源数据采集与调度体系,批量部署捷米特JM-WG310-4G网关,依托4G物联网模块无线传输能力,打通光伏、储能、充电桩、中央空调全设备数据链路,实现园区综合能源智能协同调度,落地光储充一体化节能改造。

园区综合能源光储充协同调度节能改造案例(图2) 

二、项目痛点

改造前园区综合能源管理存在诸多短板,严重制约节能降本效果,具体痛点如下:

第一,多类能源设备独立运行,无协同调度机制。园区光伏、储能、充电桩、中央空调系统独立管控,光伏白天富余电量无法及时存入储能设备,大量清洁电能浪费;用电高峰时段储能无法主动放电补能,充电桩集中充电叠加生产负荷,造成电网峰值压力过大,峰段高额电费大幅拉高整体用能成本。

第二,设备协议杂乱,数据无法统一汇聚。园区能源设备品牌型号多样,光伏、储能、充电桩各自主持不同通讯协议,传统采集设备兼容性差,无法一站式接入全品类设备,长期存在数据孤岛,管理层无法掌握园区实时能耗、设备运行状态。

第三,园区布线困难,改造施工成本高。园区建成年限久,能源设备分散布置在屋顶、停车场、配电房等区域,重新铺设工业网线布线难度大、施工周期长,且易影响园区正常运营,传统有线采集方案落地难度极大。

第四,无本地智能调度能力,断网系统瘫痪。原有能源管理依赖云端统一调度,网络波动或断网时,充放电策略、负荷调节机制全部失效,设备无序运行,不仅无法节能,还存在电网负荷失衡风险。

第五,能耗台账人工统计,数据滞后失真。园区能耗数据依靠人工定期抄录,无法实时生成能耗报表,用电异常、能源浪费问题无法及时发现,节能优化无精准数据支撑。

三、捷米特JM-WG310-4G网关核心功能

本项目核心采用捷米特JM-WG310-4G工业物联网网关,专为园区综合能源场景打造,兼容多协议、支持边缘运算、无线传输稳定,完美匹配光储充协同调度需求,核心功能如下:

一是多协议兼容适配,无需改造原有设备。网关内置全品类能源设备协议库,支持光伏逆变器、储能BMS、充电桩、中央空调主流通讯协议,无需更换原有控制系统,直接通过RS485、网口对接各类能源设备,实现多品牌设备统一接入、统一采集,彻底解决协议杂乱、数据孤岛问题。

二是4G物联网模块无线组网,免布线低成本改造。搭载工业级4G全网通模组,无需园区大规模布线施工,插卡通电即可联网,适配园区分散式能源设备布局,施工零停工、低投入,大幅降低改造工期与硬件成本。

三是本地边缘智能运算,实现源网荷储自主协同。作为核心工业智能网关,设备自带本地边缘计算能力,可脱离云端独立运行调度策略。白天光伏发电量富余时,自动指令储能系统充电储电;园区用电高峰、电价峰值时段,控制储能放电补能,平抑电网峰值负荷,同时联动充电桩错峰充电,避免负荷叠加,最大化利用光伏清洁能源。

四是断网离线运行,策略不中断。网关支持本地策略固化存储,网络异常、断网状态下仍可独立执行充放电、负荷调节逻辑,保障园区能源系统稳定运行,杜绝断网失控问题,网络恢复后自动补传离线数据。

五是数据清洗上云,自动生成能耗台账。本地实时采集光伏发电量、储能充放电量、充电桩用电量、空调能耗、电网峰谷用电量等数据,过滤无效数据后,通过4G上传至园区能源管理平台,自动生成能耗统计报表、节能分析台账,实现能耗可视化管控。

园区综合能源光储充协同调度节能改造案例(图3) 

四、项目使用过程

本园区综合能源改造项目采用分布式部署方式,在光伏配电房、储能机柜、充电桩站点、中央空调机房分别部署捷米特JM-WG310-4G工业物联网网关,全覆盖接入园区所有能源设备。

项目实施阶段,技术人员根据不同设备类型完成快速对接:光伏逆变器、储能系统通过RS485串口接入网关,充电桩、中央空调控制器通过工业网口对接,依托网关多协议兼容特性,快速完成全设备通讯调试,全程无需改动原有设备线路与控制系统。依托4G物联网模块无线传输优势,全程无布线施工,不影响园区企业正常生产办公,7个工作日完成全部设备部署调试。

调试阶段,工作人员在网关本地配置协同调度策略,设置光伏富余储能、峰时放电、谷时补电、充电桩错峰用电等核心逻辑,开启边缘数据清洗功能,过滤无效报文,保障数据精准传输,同时开启断网缓存、数据补发功能,确保能耗数据完整可追溯。

系统正式投运后,网关全天候采集园区全量能源数据,本地智能调度系统自主完成光储充联动运行。日间光伏发电优先供给园区负载,多余电量存入储能系统;午晚用电高峰,储能系统自动放电分担电网负荷,充电桩自动错峰补能,避免高峰高价用电。所有能耗数据实时上传云端平台,自动生成能耗台账、节能分析报表,管理人员可实时监控园区能源运行状态。项目落地后,园区用电无序问题彻底解决,综合用电成本显著下降。

园区综合能源光储充协同调度节能改造案例(图4) 

五、推荐适用行业

捷米特JM-WG310-4G工业智能网关适配各类需要搭建光储充一体化、源网荷储协同调度的场景,适用行业广泛:

1. 产业工业园区:智能制造产业园、轻工产业园、科创园区等配套光伏、储能、充电桩的综合园区节能改造;

2. 工商业厂区:工厂屋顶光伏、厂区储能、厂区充电桩配套的生产企业,实现用电削峰填谷、降本增效;

3. 商业综合体:商场、写字楼、产业园配套新能源设施,实现楼宇能耗、光储设备协同管控;

4. 交通配套场景:园区停车场充电桩、分布式光伏储能系统的智能调度与数据监控;

5. 低碳示范园区、零碳工厂:适配老旧能源系统升级,低成本实现综合能源数字化、智能化管控。

六、项目总结

本次园区综合能源改造项目,依托捷米特JM-WG310-4G工业物联网网关强大的多协议转换、边缘计算、4G无线传输、离线调度能力,成功打通园区光伏、储能、充电桩、中央空调多系统数据壁垒,彻底解决了传统园区能源设备独立运行、调度无序、电费偏高、数据滞后等核心痛点。

通过网关本地边缘运算实现源网荷储全自动协同调度,最大化消纳光伏清洁能源,有效平抑电网用电峰值,规避高峰高价用电,同时依托4G物联网模块实现免布线、低成本、不停产改造,大幅降低项目落地成本。系统投用后,园区彻底取消人工能耗抄表,能耗数据实时可视化,自动生成精准能耗台账,园区综合用电成本下降18%,节能降本成效显著。

整体方案部署灵活、稳定性强、适配性广,无需改造原有设备系统,断网可独立运行,是当前产业园区综合能源数字化升级、光储充协同节能改造的主流普及方案,可为各类工商业园区、厂区能源优化改造提供成熟可复制的实施范本。

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