HomeEMS安科瑞户用光储系统解决方案

一、背景和需求

**光储一体化趋势明显，家庭储能市场潜力巨大，尤其在光伏持续发展和渗透率提升的背景下，户用光储一体化成为主流发展方向，户用光储系统兴起的主要因素包括以下几点：

电价波动：能源价格变化引发电价上涨。

环境保护意识增强：户用光储系统提供了清洁、可再生的能源来源。

政策支持和补贴：许多国家和地区提供税收减免、补贴和其他激励措施。

建设成本下降：光伏板和电池的成本**降低，户用光储系统更加经济实惠。

技术成熟度：光伏板的效率提高，储能电池的寿命延长，系统更可靠。

户用光储系统在**市场上正经历着快速发展，尤其在那些拥有有利政策环境、高电价以及对可再生能源有强烈需求的国家和地区。截至2023年，欧洲太阳能发电容量已**200GW，家庭储能系统的安装量呈爆炸性增长。据预测，到2025年，欧洲户用光储系统装机容量将达到12.8GWh。

家庭用户对光储系统的需求主要包括：

1.应对动态电价

可以自行决定是否更愿意在较低电价时消耗电力，调整其消费行为，从而**降低电力成本，更好地控制家庭电费账单。

2.削峰填谷、平滑用电负荷，通过峰谷价差获取收益

在一些地区，家庭用户可以利用光储系统在电价较低时充电，在高峰时段电价较高时使用存储的电能，或者甚至向电网售电，实现套利。

3.供电不稳定时作为紧急电源

家庭用户希望通过安装光储系统减少对电网的依赖，特别是在停电或电网不稳定的情况下，光储系统可以作为备用电源，**家庭的基本用电需求。

4.应对**对环保和碳排放的要求与新能源的补贴政策

许多家庭用户重视环保，希望通过使用清洁能源减少碳足迹，光储系统不产生温室气体排放，正好满足这一需求。

家庭用户投资光储系统也可以享受各国**提供的光储系统安装补贴、税收减免或其他激励措施。

5.有效提升早期建设的光伏发电自发自用率

海外家用光伏发电十年前就已经开始成熟使用，由于光伏日内发电与家庭负载应用在时间上不完全匹配，家庭用户希望与储能配合使用，实现电力需求全部自给。

二、系统设计范围

家庭用户具有“用电量少、用户数多、组成复杂”的特性，用户在每个月收到电费账单时才知道用电情况，再加上普通民众不了解电力需求侧管理，即使想要调整用电方式也难以下手，节省电费支出的方式有限。户用光储系统可以提升电能调度、削峰填谷的能力，实现优化电费的开支。

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。

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：安装于家庭电网和公共电网之间的连接点，即“电网接口”或“并网点”，通常在电表箱内或靠近家庭主断路器的位置，测量家庭既从电网消耗的电力（正向计量），也向电网输送的电力（反向计量）。

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。

户用能量控制器

协调光伏、储能与电网之间的能量流动，优化能源使用，包括计划曲线、削峰填谷、新能源消纳等。

三、安科瑞Home EMS解决方案

安科瑞Home EMS户用光储系统解决方案，能够对家庭中光伏、储能、负载进行实时监测、用能计量、能耗分析、诊断告警、全景分析、有序管理和策略控制，实现家庭用电的高效、可靠、安全、有序。

户用能量控制器对下通过RS485、以太网、WiFi等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状态，支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等通信规约。通过控制器对发用电数据与用电时段的分析，实现家庭能源的优化调节与经济运行，并通过WiFi/4G/以太网的方式将系统数据发送至云端平台，实现多个户用能源的监测与管理。同时，户用能量控制器可在网络故障时将数据存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，**服务器端数据不丢失。

Home EMS提供WEB和APP两种访问方式，用于查看光伏、储能、负载的实时状态、监测系统告警、统计用能和收益，并调整运行参数和控制策略，可以通过手机APP查看数据和调整设置。

家庭用户的收益包括：

1. 提高光伏消纳：实时调节储能充放电，家庭负荷低时，做光伏发电余电的蓄水池；负荷高且光伏发电不足时放电，降低家庭电费；

2. 峰谷价差套利：利用电网的峰谷电价差帮助家庭用户获取收益，谷电价充电，峰电价放电；

3. 避免电费**量：家庭用电高峰时，启动储能放电，减少家庭电费开支。如储备电量不足时通过APP推送、短信推送提前预警；

4. 紧急情况下家庭储备电源：由于多数国家电网供应并不稳定，*发生停电现象，储能电池常备应急电量，实现家庭用电的无缝运行；

5. 环保数据统计：各国**对环保越来越重视，针对未来的碳排补贴，家庭绿电使用对绿色环保的贡献，APP上都可以看到。

四、Home EMS平台功能

4.1家庭综合管理

4.1.1家庭能源综合概览

展示家庭中光伏、储能和负载的运行情况，实时统计储能充放电、负荷用能、新能源发电，新能源产生的社会和经济效益情况。

4.1.2综合能源报表

对单个家庭光伏、储能、市电进行分类统计及汇总，包括光伏尖峰平谷发电量及上网量、储能尖峰平谷充放电量和电网尖峰平谷用电量

4.1.3综合收益报表

对单个家庭光伏、储能和用电成本及收益进行分类统计及汇总，包括光伏尖峰平谷发电收益及上网收益、储能尖峰平谷充放电成本及收益和电网尖峰平谷电费。

4.2故障报警

4.2.1报警记录

记录设备在日常运行中是否**过限制或发生异常的日志，包括但不限于电流、电压、功率和频率等需要监测信号、光伏组件温度过高、逆变器故障、电池温度异常、电池电压异常、SOC异常等，主要记录发生异常的点位、时间、设备、参量、上下限值、报警值和详情等。

支持时间、参数名等列进行数据筛选。

支持导出为EXCEL形式。

4.2.2报警分析

将报警信息按照故障、紧急、一般进行分类显示，支持报警数据同环比分析。

4.3手机APP

4.3.1首页

展示家庭地址、天气情况、新能源消纳情况及收益、光伏/储能/负荷情况。

4.3.2数据监控

展示天气情况、光伏、储能和并网的实时数据及收益情况，支持日/月/年/累计历史数据查看，以曲线形式展示。

4.3.3数据统计

以月、年统计新能源消纳情况及收益；以日、月、年统计用电情况及新能源占比；统计累计社会效益。