隨著工商業用戶自建電站規模不斷擴大,儲能系統逐步成為企業參與電力市場、提升用能韌性的重要基礎設施。在儲能集裝箱這一高度集成化場景中,如何實現多設備協同、安全運行與經濟調度,成為工程落地階段的核心問題。本文圍繞企業自建電站中儲能集裝箱的運行需求,分析儲能能量管理系統在設備接入、運行監控與策略控制中的作用機制,并探討其在實際工程中的應用價值。
引言
2022年已并網的儲能項目中,用戶側并網占比為8.36%,其中工商業儲能規模為占比為98.6%。隨著各省市的峰谷價差拉大,部分省市可實現兩充兩放,工商業儲能會更加具有經濟性,加上限電政策的影響,工商業儲能將在2023-2025年逐漸發展成主要的增長點。

工商業儲能是用戶側儲能最主要的應用場景之一,當前主要應用場景包括峰谷套利、需(容)量管理、應急備電、動態增容及需求側響應。如何通過工商業儲能設備實現上述功能及安全、可、靠經濟運行,顯然已成為大多儲能集成廠家關注的重點,而作為儲能設備的“大腦"EMS也成為其中關鍵的一環,市場需求逐年增加。

在峰谷價差擴大、電網負荷波動加劇以及企業對用能成本敏感度持續提高的背景下,越來越多的工商業用戶選擇建設自用型電站,并配套部署儲能集裝箱系統。相比集中式電源,企業自建電站往往面臨運行人員有限、現場環境復雜、調度要求多樣等現實約束,這使得儲能系統不僅要“能用",更要“好管、可控、可算"。
在這一過程中,儲能能量管理系統逐漸從單純的監控軟件,演變為儲能集裝箱運行的核心控制中樞。
儲能集裝箱的運行特點
從工程實踐來看,儲能集裝箱并非單一設備,而是一個典型的多系統耦合單元。其內部通常集成儲能變流器(PCS)、電池管理系統(BMS)、計量表計、溫控與消防系統,并通過多種通信接口形成局部網絡。
在企業自建電站場景下,儲能集裝箱主要承擔削峰填谷、需量控制、備用電源及動態增容等功能。這些功能并非孤立存在,而是與企業負荷特性、電價結構和電網運行狀態緊密相關,對系統的實時性、可靠性和策略靈活性提出了更高要求。
安科瑞儲能預制艙運維監測系統
安科瑞儲能能量管理系統Acrel-2000ES,專門針對設備供應商、儲能集成商、電池商所生產的工商業儲能柜、儲能集裝箱研發的一款儲能EMS。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、可視化監控、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、防逆流等控制功能。


硬件載體
監視屏+工控機=工業觸摸屏電腦,形成Acrel-2000ES軟件載體

工作溫度:-10~50℃
存儲溫度:-20~60℃
相對濕度:5~90% 無凝結
振動:1Grms,隨機5至500Hz
沖擊:20G加速度,11ms
防水:前面板達到IP65防護等級

結構:全金屬結構
外型顏色:亞光銀色全鋁合金結構
安裝:嵌入式
電源:12~24VDC
凈重:2.65Kg
系統架構與接入方式
針對儲能集裝箱內部設備類型多、通信協議雜的特點,儲能能量管理系統通常采用集中式架構設計,通過直采或經通信管理設備對PCS、BMS、電表及動環設備進行統一接入。
系統通過多路RS485、以太網及必要的干接點接口,實現對儲能集裝箱內部運行狀態的全量感知。采集到的數據在本地完成處理與存儲,并以標準化方式進行展示與轉發,為上層平臺或企業能源管理系統提供穩定的數據來源。

這種架構設計,使儲能集裝箱在邏輯上成為企業自建電站中一個“可控、可算、可調度"的獨立單元。
設備參數

面向儲能集裝箱的運行控制策略
在控制層面,儲能能量管理系統通過對電價信息、負荷數據和設備狀態的綜合分析,實現多種運行策略的協同執行。
通過計劃曲線方式,系統可根據分時電價對儲能進行充放電調度,實現削峰填谷;在需量接近設定閾值時,系統可聯動儲能參與需量控制,避免容量電費超限;在檢測到逆功率風險時,系統通過防逆流策略對儲能功率進行動態調整,保障并網安全。

此外,在電網異常或企業對供電連續性要求較高的場景下,系統可支持儲能集裝箱切換至備用電源模式,為關鍵負荷提供支撐
系統特點

安全運行與動環協同機制
不同于傳統配電系統,儲能集裝箱對環境與安全的依賴程度更高。儲能能量管理系統通過對溫濕度、消防、水浸及煙感等動環信息的實時采集,實現對儲能運行環境的持續監測。
當系統檢測到異常狀態時,可按預設邏輯進行告警分級與聯動處理,避免風險擴大。這種將電氣運行與環境安全納入統一管理的方式,是保障企業自建電站長時穩定運行的重要基礎。
系統界面
圖形組態
繪制:實時監測(PCS、BMS、電表、溫濕度等);設備控制(溫控、照明等)
關聯:曲線;報表;視頻監控

人機界面
首頁:設備監控; PCS; BMS;電表; 除濕機;消防主機; 液冷主機
曲線報表:PCS功率曲線;SOC曲線;統計報表;歷史曲線;控制策略; 削峰填谷、需量控制、防逆流控制等;歷史事件

人機界面
設備監控:PCS運行模式、啟停、限值等參數設置;PCS交直流側電壓、電流、功率等數據;PCS運行狀態、模式、工作方式、接觸器等狀態;PCS運行中過壓、過頻、溫度過高等故障展示。

BMS監控
BMS運行狀態、通訊狀態及電壓、電流、溫度、電能信息;BMS電池參數,展示每個電芯的電壓、溫度及所在位置;故障報警,按照不同等級進行異常告警及故障保護。

儲能側計量
對儲能的充放電壓、電流、功率、電量進行監測

除濕機監控
對除濕機運行模式、溫濕度動作參數進行設置與展示

消防主機
對消防主機的運行狀態進行監控,并異常告警。
溫控主機
對溫控主機的運行狀態、運行參數及模式進行設置

安裝示意圖


工程應用價值分析
從工程實施效果來看,儲能能量管理系統在企業自建電站儲能集裝箱中的應用,不僅提升了儲能系統的可視化和可控性,也顯著降低了運維復雜度。
通過集中監控與策略化調度,企業能夠更直觀地評估儲能運行收益,優化充放電行為,同時減少人工干預帶來的不確定性。這種以系統化方式管理儲能集裝箱的思路,為企業自建電站的規模化推廣提供了可復制的技術路徑。
結論
在企業自建電站建設不斷深入的背景下,儲能集裝箱已不再是簡單的“電池加逆變器",而是一個需要精細管理的綜合能源單元。以儲能能量管理系統為核心的控制與管理體系,為儲能集裝箱實現安全、經濟、可持續運行提供了關鍵支撐。
未來,隨著企業能源管理需求的進一步提升,儲能能量管理系統將在企業自建電站中發揮更加基礎而核心的作用。