海水淡化微电网系统是一种集成了海水淡化技术与微电网技术的综合能源系统。这个系统旨在通过利用可再生能源（如太阳能、风能等）为海水淡化过程提供电力支持，从而解决海岛、沿海地区等水资源匮乏地区的淡水供应问题。

系统介绍

   海水淡化微电网系统由储能系统和充电设施组成，针对服务器等充电站电力容量不足的痛点，主要用于解决区域充电站的增容扩容难的问题，该系统还能参与电网调峰、削峰填谷等辅助服务，支持短时离网运行，甚至作为能源互联网的的配套设施，支持智能电网、智能充电、智能信息网的三网融合发展。

系统架构

配套硬件

Acrel-2000MG：内部设备的数据采集与监控，由通信管理机、工业平板电脑、串口服务器、遥信模块及相关通信辅件组成。数据采集、上传及转发至服务器及协同控制装置。

工控机：系统软件运行载体

UPS电源：为监控主机提供后备电源

工业网络交换机：提供 16 口百兆工业网络交换机解决了通信实时性、网络安全性、本质安全与安全防爆技术等技术 问题

电能质量监测：防孤岛保护装置，当外部电网停电后断开和电网连接

通信管理机：能够根据不同的采集规约进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据采集汇总；提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能；实时多任务并行处理数据采集和数据转发，可多链路上送平台。

技术关键点

   1.电池技术优化

• 高能量密度电池：研发和应用具有高能量密度的电池，如锂离子电池、钠硫电池等，以提高储能系统的能量储存能力。

• 长寿命电池：通过改进电池材料和制造工艺，延长电池的使用寿命，减少更换频率和成本。

• 智能电池管理系统（BMS）：采用智能BMS对电池进行精准管理，包括均衡充电、智能充放电控制等，以提高电池的使用效率和安全性。

  2.储能系统架构设计

• 分布式与集中式结合：根据具体应用场景，选择分布式或集中式的储能系统设计，以提高系统的灵活性和鲁棒性。

• 模块化设计：采用模块化设计，便于系统的扩展和升级，以适应未来新能源发展的需求。

  3.能量管理系统（EMS）优化

• 优化充放电策略：基于实时数据和需求预测，优化储能系统的充放电策略，以提高能源利用效率和经济性。

• 智能调度与控制：引入智能控制和优化算法，根据电力需求、电价、能源市场状况等因素，调整储能系统的运行策略。

  4.热管理与温控设计

• 有效热管理：对于涉及电池的储能系统，实施有效的热管理和温控设计，以维持电池在适宜的温度范围内工作，提高系统的效率和安全性。

  5.系统集成与多能源互补

• 储能系统与多能源系统集成：将储能系统与可再生能源（如太阳能、风能）和传统电力系统相结合，提高能源利用效率和整体系统的稳定性。

• 储能容量规划：根据用电负载的特点，实施智能容量规划，使储能系统的容量能够满足实际需求，避免过度或不足。

控制策略

1.削峰填谷：配合储能设备、低充高放

2.需量控制：能量储存、充放电功率跟踪

3.备用电源：预留电量、紧急供电

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4.柔性扩容：短期用电功率大于变压器容量时，储能快速放电，满足负载用能要求

系统结构

并网型

离网型

技术特点

1.可再生能源利用：充分利用太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖，降低运行成本。

2.独立运行能力：微电网系统具有孤岛运行能力，在外部电网故障时仍能保障海水淡化过程的电力供应。

3.智能化控制：通过智能控制系统实现对微电网和海水淡化系统的精确控制，提高系统的运行效率和稳定性。

4.远程监控与维护：物联网技术的应用使得系统能够实现远程监控和维护，降低运维成本。

系统功能

1.系统总览

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实现微电网光伏、风电、储能、负荷、充电桩、环境数据的采集、监测、可视化展示、异常告警收益统计等功能。

2.设备监控

实现光伏组件、逆变器、PCS、BMS、充电桩.等设备的发电、用电、充放电的状态监控，并支持事件查询、统计报表等功能。

3.功率预测

实现光伏短时和超短时功率预测，并经进行误差分析，同时对微电网内所有负荷，基于历史负荷数据，通过大数据分析算法，预测负荷功率曲线。

4.优化控制

协同光伏、风电、储能、负载等多种能源主体，动态规划智能策略，实现储能、光伏协调控制，比如计划曲线、削峰填谷、防逆流、新能源消纳、需量控制等。

5.经济调度

根据光伏与负荷功率预测结果，结合分时电价电网交互功率、储能状态及约束条件，以用电成本为目标，建立经济调度模型，采用深度学习算法解析微电网运行功率计划。

6.能源分析

具备微电网能耗及效益分析、微电网经济运行分析、多维度电量分析，并为智能化运维提供依据。

系统特点

①智能化运行策略

 支持多种科学高效运行策略，可根据实际需求进行灵活配置。

②可靠性与经济性分析

 支持能源利用率、能耗、成本收益及异常与电能质量分析。

③系统规划与评估

 结合负荷数据分析，规划分布式电源与储能配置，并针对微电网系统方案做经济性评估。

④多种预测算法模型

 多种智能算法，适配各种环境，实现光伏、风电及负荷用电功率的短期和超短期预测。

⑤多种调度算法模型

 多种经济调度算法，适应各种目标下的优化调度。

⑥多业务场景匹配

 适用于光伏、储能、充电桩、光储、光储充一体等多种业务场景。

系统优势

   海水淡化微电网系统能够对高速公路的源、网、荷、储能系统、新能源汽车充电负荷进行实时监控、诊断告警、全景分析、有序管理和高级控制，满足微电网运行监视全面化、安全分析智能化、调整控制前瞻化、全景分析动态化的需求，实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动，在多种策略控制下，有利于新能源高效利用、资源合理分配以及微电网的安全与稳定，减少电网建设投资，提升企业的能源利用率，降低运行成本，达到节能降耗的目的。

案例分享

 武汉某地光储微电网系统

  电池类型：全钒液流电池

  电池容量：70kW/140kWh

  光伏容量：100kW

  运行模式：削峰填谷、备用电源