海水淡化微電網系統是一種集成了海水淡化技術與微電網技術的綜合能源系統。這個系統旨在通過利用可再生能源（如太陽能、風能等）為海水淡化過程提供電力支持，從而解決海島、沿海地區等水資源匱乏地區的淡水供應問題。

系統介紹

   海水淡化微電網系統由儲能系統和充電設施組成，針對服務器等充電站電力容量不足的痛點，主要用于解決區域充電站的增容擴容難的問題，該系統還能參與電網調峰、削峰填谷等輔助服務，支持短時離網運行，甚至作為能源互聯網的的配套設施，支持智能電網、智能充電、智能信息網的三網融合發展。

系統架構

配套硬件

Acrel-2000MG：內部設備的數據采集與監控，由通信管理機、工業平板電腦、串口服務器、遙信模塊及相關通信輔件組成。數據采集、上傳及轉發至服務器及協同控制裝置。

工控機：系統軟件運行載體

UPS電源：為監控主機提供后備電源

工業網絡交換機：提供 16 口百兆工業網絡交換機解決了通信實時性、網絡安全性、本質安全與安全防爆技術等技術 問題

電能質量監測：防孤島保護裝置，當外部電網停電后斷開和電網連接

通信管理機：能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總；提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能；實時多任務并行處理數據采集和數據轉發，可多鏈路上送平臺。

技術關鍵點

   1.電池技術優化

• 高能量密度電池：研發和應用具有高能量密度的電池，如鋰離子電池、鈉硫電池等，以提高儲能系統的能量儲存能力。

• 長壽命電池：通過改進電池材料和制造工藝，延長電池的使用壽命，減少更換頻率和成本。

• 智能電池管理系統（BMS）：采用智能BMS對電池進行精準管理，包括均衡充電、智能充放電控制等，以提高電池的使用效率和安全性。

  2.儲能系統架構設計

• 分布式與集中式結合：根據具體應用場景，選擇分布式或集中式的儲能系統設計，以提高系統的靈活性和魯棒性。

• 模塊化設計：采用模塊化設計，便于系統的擴展和升級，以適應未來新能源發展的需求。

  3.能量管理系統（EMS）優化

• 優化充放電策略：基于實時數據和需求預測，優化儲能系統的充放電策略，以提高能源利用效率和經濟性。

• 智能調度與控制：引入智能控制和優化算法，根據電力需求、電價、能源市場狀況等因素，調整儲能系統的運行策略。

  4.熱管理與溫控設計

• 有效熱管理：對于涉及電池的儲能系統，實施有效的熱管理和溫控設計，以維持電池在適宜的溫度范圍內工作，提高系統的效率和安全性。

  5.系統集成與多能源互補

• 儲能系統與多能源系統集成：將儲能系統與可再生能源（如太陽能、風能）和傳統電力系統相結合，提高能源利用效率和整體系統的穩定性。

• 儲能容量規劃：根據用電負載的特點，實施智能容量規劃，使儲能系統的容量能夠滿足實際需求，避免過度或不足。

控制策略

1.削峰填谷：配合儲能設備、低充高放

2.需量控制：能量儲存、充放電功率跟蹤

3.備用電源：預留電量、緊急供電

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4.柔性擴容：短期用電功率大于變壓器容量時，儲能快速放電，滿足負載用能要求

系統結構

并網型

離網型

技術特點

1.可再生能源利用：充分利用太陽能、風能等可再生能源，減少對傳統能源的依賴，降低運行成本。

2.獨立運行能力：微電網系統具有孤島運行能力，在外部電網故障時仍能保障海水淡化過程的電力供應。

3.智能化控制：通過智能控制系統實現對微電網和海水淡化系統的精確控制，提高系統的運行效率和穩定性。

4.遠程監控與維護：物聯網技術的應用使得系統能夠實現遠程監控和維護，降低運維成本。

系統功能

1.系統總覽

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實現微電網光伏、風電、儲能、負荷、充電樁、環境數據的采集、監測、可視化展示、異常告警收益統計等功能。

2.設備監控

實現光伏組件、逆變器、PCS、BMS、充電樁.等設備的發電、用電、充放電的狀態監控，并支持事件查詢、統計報表等功能。

3.功率預測

實現光伏短時和超短時功率預測，并經進行誤差分析，同時對微電網內所有負荷，基于歷史負荷數據，通過大數據分析算法，預測負荷功率曲線。

4.優化控制

協同光伏、風電、儲能、負載等多種能源主體，動態規劃智能策略，實現儲能、光伏協調控制，比如計劃曲線、削峰填谷、防逆流、新能源消納、需量控制等。

5.經濟調度

根據光伏與負荷功率預測結果，結合分時電價電網交互功率、儲能狀態及約束條件，以用電成本為目標，建立經濟調度模型，采用深度學習算法解析微電網運行功率計劃。

6.能源分析

具備微電網能耗及效益分析、微電網經濟運行分析、多維度電量分析，并為智能化運維提供依據。

系統特點

①智能化運行策略

 支持多種科學高效運行策略，可根據實際需求進行靈活配置。

②可靠性與經濟性分析

 支持能源利用率、能耗、成本收益及異常與電能質量分析。

③系統規劃與評估

 結合負荷數據分析，規劃分布式電源與儲能配置，并針對微電網系統方案做經濟性評估。

④多種預測算法模型

 多種智能算法，適配各種環境，實現光伏、風電及負荷用電功率的短期和超短期預測。

⑤多種調度算法模型

 多種經濟調度算法，適應各種目標下的優化調度。

⑥多業務場景匹配

 適用于光伏、儲能、充電樁、光儲、光儲充一體等多種業務場景。

系統優勢

   海水淡化微電網系統能夠對高速公路的源、網、荷、儲能系統、新能源汽車充電負荷進行實時監控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制，滿足微電網運行監視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態化的需求，實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動，在多種策略控制下，有利于新能源高效利用、資源合理分配以及微電網的安全與穩定，減少電網建設投資，提升企業的能源利用率，降低運行成本，達到節能降耗的目的。

案例分享

 武漢某地光儲微電網系統

  電池類型：全釩液流電池

  電池容量：70kW/140kWh

  光伏容量：100kW

  運行模式：削峰填谷、備用電源