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安科瑞 Home EMS:家庭户用光储,开启无忧用电新时代

文章更新时间:2025-03-31 点击量:74

一、背景

在全球倡导绿色能源、应对气候变化的大趋势下,光储一体化发展迅猛。随着光伏技术不断成熟,其在家庭能源领域的渗透率持续上升,户用光储一体化已成为必然的主流走向。推动户用光储系统普及的因素众多:

环保层面看,人们环境保护意识逐步增强,户用光储系统凭借清洁、可再生的能源特性,契合绿色生活理念

政策方面,各国各地区纷纷出台激励政策:

如南澳为 10kWH 储能提供 5000 澳元补贴;希腊每千瓦时储能容量补贴600至890欧元,补贴力度高达90%-100%;马来西亚为住宅光伏系统提供1000至4000令吉/kWAC;日本提供7万日元 /kW 的光伏系统补贴 ,极大地降低了用户的安装成本。

成本上:光伏板和电池成本显著下降,让户用光储系统更具经济可行性;技术上:光伏板效率提升、储能电池寿命延长,使得系统运行更为可靠、高效。

国际市场,户用光储系统发展态势良好。尤其是政策利好、电价较高且对可再生能源需求旺盛的国家和地区,增长更为迅速。据预测,到 2025 年,欧洲户用光储系统装机容量将达到 12.8GWh。在此背景下,安科瑞推出 Home EMS 户用光储系统解决方案,旨在为家庭用户打造高效、可靠、安全、有序的用电新体验

二、家庭用户对光储系统的需求集中体现在以下几方面:

动态电价应对:家庭用户期望依据电价波动灵活安排用电,在电价低谷期主动增加电力消耗,改变自身用电习惯,以此降低用电成本,精准把控家庭电费支出,实现电费账单的优化管理。

峰谷价差套利与负荷调节:在部分地区,用户借助光储系统,于低电价时段存储电能,在用电高峰、电价高企时使用储存的电力,甚至可将多余电能反向输送至电网,不仅能 “削峰填谷",平滑家庭用电负荷曲线,还能通过峰谷电价差赚取收益。

紧急备用电源:为降低对不稳定电网的依赖,家庭用户期望安装光储系统,在遭遇停电或电网波动时,该系统可迅速切换为备用电源模式,保障家庭照明、冰箱运行、通信设备供电等基本用电需求,维持家庭生活正常运转。

环保与政策响应:出于对环境保护的重视,家庭用户希望借助清洁能源减少碳排放,光储系统零温室气体排放的特性恰好契合这一诉求。同时,各国政府为推广光储系统,出台了安装补贴、税收减免等激励政策,家庭用户投资光储系统可享受政策福利。

提升光伏发电自用率:海外家用光伏发电早在十年前已广泛应用并逐渐成熟。但由于光伏发电时段与家庭用电时段并非契合,早期安装光伏发电设备的家庭用户,希望通过搭配储能设备,提升光伏发电的自发自用比例,实现家庭电力需求的自主供应。

三、系统设计范围

家庭用户群体呈现出鲜明特征,即单个家庭用电量相对较少,但整体用户数量庞大,且用户构成极为复杂。在用电信息获取方面,用户通常只能在每月收到电费账单时,才知晓自身的用电情况。并且,普通民众大多对电力需求侧管理缺乏了解,这就导致即便他们有调整用电方式的想法,也因无从下手而难以实现,在节省电费支出上可选择的途径非常有限。

而户用光储系统的出现则有效解决了这些问题,该系统具备强大的电能调度以及 “削峰填谷" 能力,能够实现能源的高效利用,从而帮助家庭用户优化电费开支。

户用光储系统主要组成部分包括光伏系统、储能系统、家庭负载和户用能量控制器。


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光储系统

光储逆变器:将光伏或储能电池的直流电转换为交流电,以便与电网或家庭负载对接。

电网与家庭负载

双向计量电表(ADW300):安装于家庭电网和公共电网之间的连接点,通常位于电表箱内或靠近家庭主断路器处。可测量家庭从电网消耗的电力(正向计量)以及向电网输送的电力(反向计量),实现对不同区域和不同负荷的分项电能计量,满足运维监管或电力监控等需求,精准计量低压网络的三相有功电能 。

逆流检测电表(ADL200N-CT/ADL400N-CT):具备快速逆流检测功能,可计量有功电能和无功电能,支持正反向电能计量,符合 CE/UL/MID 标准。主要用于实时监测并网点的电能流向,确保家庭能源系统与电网之间的电能交互安全、稳定 。

家庭负载:家庭的负载主要由各种电器和设备构成,包括照明系统、空调和暖气、洗衣房设备、安防系统、汽车充电桩等

(如:交流汽车充电桩 AEV300,专为电动汽车充电设计,具备智能监测、智能计量、云平台连接、保护功能及远程升级等特性。支持蓝牙和 IC 卡刷卡启动,方便用户操作。同时,拥有广泛的车型适配性,可满足不同品牌、型号电动汽车的充电需求 ,为家庭电动汽车用户提供便捷、高效的充电服务。)

户用能量控制器

采用嵌入式 linux 系统,网络通讯方式具备 Socket 方式,支持 XML 格式压缩上传,提供 AES 加密及 MD5 身份认证等安全需求,确保数据传输安全。支持断点续传,在网络不稳定时也能保证数据不丢失。支持 Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT 等多种协议,可与各类设备实现高效通信。主要应用于逆变器、变流器、计量仪表及气象数据采集,并能将相关数据上传至云平台 ,实现对家庭能源系统的集中管理与控制 。

四、安科瑞Home EMS解决方案

1方案介绍

安科瑞 Home EMS 户用光储系统解决方案,为家庭用电管理带来革新。它能够实时监控家庭中的光伏系统、储能装置以及各类负载,精准进行用能计量,深入开展能耗分析,及时进行诊断告警,开展全景式能源分析,实现对家庭用电的有序管理与精准策略控制,确保家庭用电高效、可靠、安全、有序 。

户用能量控制器作为整个系统的关键枢纽,通过 RS485、以太网、WiFi 等多种通信方式,读取家庭计量表计、光储逆变器、智能家居等设备的运行数据与实时状态,且支持 Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT 等常见通信规约。它深入分析家庭的发电、用电数据以及用电时段特征,据此对家庭能源进行优化调节,保障家庭用电始终处于经济运行状态。同时,户用能量控制器借助 WiFi/4G / 以太网,将系统数据上传至云端平台,助力实现对多个户用能源系统的集中监测与统一管理。即便遭遇网络故障,它也能将数据暂存本地,待网络恢复后,从中断处继续上传数据,确保服务器端数据完整无缺。

Home EMS 提供便捷的 WEB 和 APP 两种访问途径,用户可通过它们随时查看光伏、储能、负载的实时运行状态,及时掌握系统告警信息,精准统计家庭用能情况与收益,还能根据实际需求灵活调整运行参数和控制策略。尤其是手机 APP 端,极大地方便了用户随时随地查看数据、调整系统设置,实现对家庭用电的便捷管理 。

2方案优势

提高光伏消纳

实时调节储能充放电,当家庭负荷低、光伏发电过剩时,储能电池充当 “蓄水池",储存多余电能;当负荷高且光伏发电不足时,电池放电补充电能,减少从电网购电,显著提升光伏电力在家庭中的消纳比例,降低用电成本。

峰谷价差套利

利用电网峰谷电价差,帮助家庭用户获取收益。系统自动在谷电价时段控制储能电池充电,峰电价时段放电供家庭使用,若当地政策允许,还可在峰电价时段将储存的电能反向输送至电网,实现套利 。

避免电费超量

在家庭用电高峰时段,自动启动储能放电,减少对电网的依赖,避免因用电量过大导致电费超出预算,有效控制家庭电费开支 。

紧急储备电源

鉴于部分国家电网供应不稳定,时常出现停电现象,安科瑞户用光储系统的储能电池常备应急电量。在停电瞬间,系统无缝切换至储能供电模式,保障家庭基本用电需求,如照明、冰箱运行、路由器供电等,维持家庭生活的正常运转。

Home EMS平台功能


家庭能源综合概览:
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综合能源报表:
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综合收益报表:
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故障报警:
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手机APP:
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五、主要硬件
户用能量控制器:
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计量装置:
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充电设备:
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六、结语
安科瑞 Home EMS 户用光储系统解决方案,顺应全球能源转型趋势,凭借先进的技术架构、丰富的功能特性以及可靠的硬件支持,为家庭用户提供了方位、智能化的能源管理服务。不仅帮助用户降低用电成本、提高能源利用效率,还增强了家庭用电的安全性与稳定性,有效应对电网波动和停电风险。随着技术的不断进步与市场的逐步推广,安科瑞 Home EMS 户用光储系统有望在全球家庭能源管理领域发挥更大作用,助力更多家庭实现绿色、低碳、智慧的能源生活。


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