摘要：隨著全球對可持續能源的需求不斷增加，可再生能源在電力領域的應用日益廣泛。新型電力微電網系統作為一種靈活、高效的能源供應方式，能夠有效整合可再生能源。然而，可再生能源的間歇性和波動性給微電網的穩定運行帶來挑戰。儲能技術的發展為解決這一問題提供了有效途徑，實現可再生能源與儲能技術的協同發展對于新型電力微電網系統的穩定、可靠運行具有重要意義。本文探討了可再生能源與儲能技術在新型電力微電網系統中的協同發展模式，分析了其應用的關鍵技術和面臨的挑戰，并提出了相應的解決策略，旨在為推動可再生能源在微電網中的廣泛應用提供參考。

關鍵詞： 可再生能源；儲能技術；新型電力微電網；協同發展

一、引言

在全球能源轉型的大背景下，可再生能源如太陽能、風能等因其清潔、可持續的特點，成為能源領域的重要發展方向。新型電力微電網系統作為一種將分布式電源、儲能裝置、負荷、監控和保護裝置等有機整合在一起的小型發配電系統，能夠實現局部區域的電力自給自足和靈活調度。然而，太陽能、風能等可再生能源的發電具有間歇性和波動性，這使得微電網的電力供應難以保持穩定。

二、可再生能源與儲能技術在新型電力微電網系統中的協同發展模式

（一）平滑可再生能源發電輸出

當太陽能、風能等可再生能源發電處于高峰時，儲能裝置（如電池儲能系統）可以吸收多余的電能進行儲存，避免因發電過剩而導致的棄電現象。當可再生能源發電處于低谷時，儲能裝置釋放儲存的電能，補充電力供應，使微電網的輸出功率更加平穩。

（二）提高微電網的可靠性

在微電網獨立運行模式下，儲能技術可以作為備用電源，當可再生能源發電不足或出現故障時，及時提供電力支持，保障重要負荷的供電。同時，儲能裝置還可以在電網故障時快速響應，維持微電網的頻率和電壓穩定，提高微電網的抗干擾能力。

（三）優化微電網的經濟運行

通過合理配置儲能裝置，微電網可以在電力低谷時段充電，在電力高峰時段放電，利用峰谷電價差降低用電成本。此外，儲能技術還可以減少對傳統能源的依賴，降低能源采購成本，提高微電網的經濟效益。

三、可再生能源與儲能技術協同發展的關鍵技術

（一）儲能技術

電池儲能技術：目前應用最廣泛的儲能技術之一，包括鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池等。鋰離子電池具有能量密度高、循環壽命長、響應速度快等優點，在微電網中得到了大量應用。

（二）能量管理系統（EMS）

能量管理系統是實現可再生能源與儲能技術協同發展的核心技術之一。它能夠實時監測微電網中可再生能源發電、負荷需求、儲能裝置狀態等信息，并根據預設的控制策略和優化算法，對微電網的電力進行調度和管理，實現可再生能源的最大化利用和儲能裝置的合理充放電。

（三）智能控制技術

智能控制技術如分布式電源控制、儲能裝置控制、負荷控制等，能夠實現微電網中各組件之間的協調運行。例如，通過對分布式電源的控制，可以根據可再生能源的發電情況和儲能裝置的狀態，合理調整發電功率；通過對負荷的控制，可以實現負荷的靈活調節，提高微電網的運行效率。

四、安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統解決方案

（一）概述

安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統具有完善的儲能監控與管理功能，涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息，實現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視監控、報警管理、統計報表等功能。在應用上支持能量調度，具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。系統對電池組性能進行實時監測及歷史數據分析、根據分析結果采用智能化的分配策略對電池組進行充放電控制，優化了電池性能，提高電池壽命。系統支持Windows操作系統，數據庫采用SQLServer。本系統既可以用于儲能一體柜，也可以用于儲能集裝箱，是專門用于儲能設備管理的一套軟件系統平臺。

（二）適用場合

系統可應用于城市、高速公路、工業園區、工商業區、居民區、智能建筑、海島、無電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

（三）工商業儲能四大應用場景

1）工廠與商場：工廠與商場用電習慣明顯，安裝儲能以進行削峰填谷、需量管理，能夠降低用電成本，并充當后備電源應急；

2）光儲充電站：光伏自發自用、供給電動車充電站能源，儲能平抑大功率充電站對于電網的沖擊；

3）微電網：微電網具備可并網或離網運行的靈活性，以工業園區微網、海島微網、偏遠地區微網為主，儲能起到平衡發電供應與用電負荷的作用；

4）新型應用場景：工商業儲能積*探索融合發展新場景，已出現在數據*心、5G基站、換電重卡、港口岸電等眾多應用場景。

系統功能

實時監測

微電網能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態監視各回路斷路器、隔離開關等合、分閘狀態及有關故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態參數主要有：開關狀態、斷路器故障脫扣告警等。

子界面主要包括系統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

本界面用來展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、并網柜電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。安科瑞陳芳芳136/119655/14

電能質量監測

應可以對整個微電網系統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測，使管理人員實時掌握供電系統電能質量情況，以便及時發現和消除供電不穩定因素。

網絡拓撲圖

系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

五、系統硬件選型

六、結論

可再生能源與儲能技術的協同發展是新型電力微電網系統實現穩定、可靠、高效運行的關鍵。通過平滑可再生能源發電輸出、提高微電網的可靠性和優化微電網的經濟運行等協同發展模式，能夠有效解決可再生能源的間歇性和波動性問題。然而，目前在成本、技術成熟度和政策市場機制等方面仍面臨挑戰。通過降低成本、提高技術成熟度和完善政策市場機制等應對策略，可以推動可再生能源與儲能技術在新型電力微電網系統中的廣泛應用，促進能源的可持續發展。未來，隨著技術的不斷進步和政策的不斷完善，可再生能源與儲能技術的協同發展將在新型電力微電網系統中發揮更加重要的作用。

審核編輯 黃宇