安科瑞顧強(qiáng)

摘要： 在全球能源結(jié)構(gòu)向低碳化、智能化加速轉(zhuǎn)型的背景下，分布式光伏的大規(guī)模接入為電力系統(tǒng)帶來機(jī)遇的同時，也因其波動性與間歇性帶來了運(yùn)行挑戰(zhàn)。本文聚焦于虛擬儲能系統(tǒng)（Virtual Energy Storage System, VESS）與分布式物理儲能的協(xié)同優(yōu)化策略。文章闡述了VESS的核心概念與優(yōu)勢，分析了分布式光伏+儲能的痛點，并論證了VESS與物理儲能互補(bǔ)協(xié)同在提升新能源消納率、降低電網(wǎng)運(yùn)行成本、增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性方面的顯著價值。通過理論模型、技術(shù)方案對比及實際應(yīng)用案例，文章系統(tǒng)展示了協(xié)同優(yōu)化的核心機(jī)制與多樣化應(yīng)用場景。研究結(jié)論表明，這種協(xié)同策略是提高能源利用效率、降低碳排放、支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要技術(shù)方向。

關(guān)鍵詞：虛擬儲能系統(tǒng) (VESS)；分布式光伏；儲能協(xié)同優(yōu)化；微電網(wǎng)；虛擬電廠；能源管理

引言：能源轉(zhuǎn)型下的挑戰(zhàn)與破局之道

“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動下，以分布式光伏為代表的可再生能源迅猛發(fā)展。然而，其固有的波動性和間歇性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成壓力。如何整合分布式光伏與儲能資源，實現(xiàn)靈活調(diào)度與優(yōu)化管理？虛擬儲能系統(tǒng)（VESS）與分布式物理儲能的協(xié)同優(yōu)化，正成為解決這一難題的創(chuàng)新方案。

1.虛擬儲能系統(tǒng)（VESS）：靈活調(diào)節(jié)的“隱形”電池 VESS并非實體電池，而是通過先進(jìn)智能算法和需求側(cè)管理技術(shù)，將分散、可調(diào)節(jié)的電力負(fù)荷（如空調(diào)、電動汽車、工業(yè)設(shè)備等）聚合起來，模擬傳統(tǒng)儲能的充放電行為，提供靈活的電力調(diào)節(jié)能力。相較于物理儲能，VESS具備投資成本低、響應(yīng)速度快、資源利用率高的核心優(yōu)勢，為系統(tǒng)調(diào)節(jié)開辟了新路徑。

2.分布式光伏+儲能的瓶頸與VESS的協(xié)同價值 分布式光伏受天氣影響顯著，易導(dǎo)致供需失衡。傳統(tǒng)解決方案依賴物理儲能（如鋰電池），但高昂初始投資和有限壽命制約了其廣泛應(yīng)用。VESS的引入，可與物理儲能形成互補(bǔ)：

2.1提升光伏消納率：VESS動態(tài)調(diào)節(jié)負(fù)荷，減少棄光，最大化利用可再生能源。

2.2降低綜合成本：減少對物理儲能的依賴，優(yōu)化資源配置，提升整體經(jīng)濟(jì)性。

2.3增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性：快速響應(yīng)電網(wǎng)需求，參與調(diào)峰填谷、頻率調(diào)節(jié)等輔助服務(wù)。

2.4創(chuàng)造用戶收益：通過峰谷電價套利、需求響應(yīng)補(bǔ)貼等方式降低用戶用電成本。

3.協(xié)同優(yōu)化的多元應(yīng)用場景

3.1工業(yè)園區(qū)能源管理：整合光伏、物理儲能與VESS（調(diào)度空調(diào)、水泵等柔性負(fù)荷），優(yōu)化生產(chǎn)用電，削減峰值負(fù)荷，顯著降低電費(fèi)支出（案例顯示年省電費(fèi)超20%）。

3.2微電網(wǎng)與智能社區(qū)：實現(xiàn)戶用光伏、家用儲能與VESS協(xié)同運(yùn)行，促進(jìn)社區(qū)內(nèi)能源自給自足與優(yōu)化交易。

3.3電力市場輔助服務(wù)：VESS聚合海量分布式資源，參與調(diào)頻、備用等市場服務(wù)，為聚合商創(chuàng)造額外收益。

4.安科瑞協(xié)同優(yōu)化解決方案：AcrelEMS智慧能源管理平臺 安科瑞提供以AcrelEMS 智慧能源管理平臺為核心的協(xié)同優(yōu)化解決方案，覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲-充”全環(huán)節(jié)：

4.1平臺核心：實時監(jiān)視、智能預(yù)測、動態(tài)調(diào)配分布式電源、市政電源、儲能系統(tǒng)、充電設(shè)施及各類負(fù)荷。支持接受虛擬電廠調(diào)度指令和需求響應(yīng)。

4.2關(guān)鍵功能：

4.2.1能源全景可視化：實時展示市電、光伏、儲能、充電樁、負(fù)荷等數(shù)據(jù)。

4.2.2智能協(xié)調(diào)控制：實施新能源消納、需量控制、峰谷套利等優(yōu)化策略，平滑系統(tǒng)出力，對比優(yōu)化效果。

4.2.3預(yù)測調(diào)度：結(jié)合氣象與歷史數(shù)據(jù)預(yù)測發(fā)電與負(fù)荷，聯(lián)動儲能與負(fù)荷控制優(yōu)化調(diào)度。

4.2.4多維度能耗分析：監(jiān)測電、水、氣、冷/熱等能源消耗，進(jìn)行同環(huán)比、流向分析及碳排折算。

4.2.5有序充電管理：根據(jù)負(fù)荷和變壓器容量，聯(lián)動控制充電樁，保障電網(wǎng)安全。

4.2.6運(yùn)維巡檢：支持工單管理、軌跡跟蹤，實現(xiàn)運(yùn)維閉環(huán)。

4.3完整“云-邊-端”體系：除軟件平臺外，提供豐富的現(xiàn)場設(shè)備（如協(xié)調(diào)控制器、保護(hù)裝置、電能質(zhì)量設(shè)備、多功能/物聯(lián)網(wǎng)儀表、充電樁、智能網(wǎng)關(guān)等），構(gòu)建全面能源數(shù)字化能力，為虛擬電廠提供企業(yè)級支撐。

5. 結(jié)語 虛擬儲能系統(tǒng)（VESS）與分布式光伏儲能的協(xié)同優(yōu)化，是提升能源利用效率、降低碳排放、推動綠色能源高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)路徑。它不僅為企業(yè)、園區(qū)和電網(wǎng)運(yùn)營商帶來顯著的降本增效機(jī)遇，更是社會邁向可持續(xù)能源未來的堅實一步。隨著技術(shù)的成熟和應(yīng)用的深入，這種協(xié)同模式將在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中扮演愈發(fā)重要的角色。

審核編輯 黃宇