安科瑞 马香霞

一、光储直柔简述

光储直柔通过光伏等可再生能源发电、储能、直流配电及柔性用电来构建适应“碳中和”目标需求的新型 建筑配电系统（或称建筑能源系统）。光储直柔系统由光伏发电、电池储能、直流负荷及微网控制4 部分组成。其中，“光”是指在建筑场地内建设分布式、一体化太 阳能光伏系统，“储”是指建筑内分布式蓄电及利用邻 近停车场电动汽车的电池资源蓄电，“直”是指建筑内 部采用直流配电，“柔”是指柔性用电，使建筑用电系统成为电网的柔性负载或虚拟灵活电源。

光储直柔系统通过将光伏发电与电池储能、直流负荷及微网控制相互结合，可以实现对能源的高效利用、灵活调度及优化管理。同时该系统还可以满足建筑能源的供需平衡，降低能源消耗和碳排放，进而推动建筑能源领域的发展和创新。

二、对建筑、园区能耗的影响

（1）通过使用光储直柔技术，建筑、园区能够更加高效地利用可再生能源，减少对传统能源的依赖。光储直柔技术将太阳能电池板、储能电池等组件有机地结合在一起，实现在同一空间内的光电转换和储能，提高了能源的利用效率。此外，该技术还可以实现在建筑、园区内部分能源自给自足，从而减少了外部能源的消耗。

（2）光储直柔技术可以减少建筑、园区的能源消耗。在普通建筑中，灯光、空调、电梯等设备的能耗占比较大。而通过使用光储直柔技术，可以将光电转换与灯光发射有机地结合在一起，实现灯具的自发光，减少了灯具的 能耗。此外，该技术还可以对建筑、园区内部的温度和湿度进行控制，减少空调能耗。通过灵活的柔性设计，能够在不影响建筑美观和舒适性的前提下，减少对能源的消耗。

三、发展趋势

随着人们对环保和节能的要求日益提高，光储直柔技术的发展前景十分广阔。 目前，光储直柔技术在硅太阳能电池、钙钛矿电池、有机太阳能电池等方面都有所应用。未来光储直柔技术在以下几个方面有望实现进一步的突破。

（1）目前，光伏的转换效率已经达到了20% 以上，而新型的钙钛矿电池甚至可以达到30% 以上，将更高效地利用太阳能等清洁能源。

（2）成本不断降低。随着生产工艺的改进和材料成本的下降，以及产业链的完善和规模化生产的实现，电流转换模块和直流灯具的成本将进一步降低，从而更加普及和应用于建筑领域。

（3）可靠性不断提高。随着技术的不断发展，光储直柔技术的稳定性和可靠性将不断提高。直流灯具、直流空调等寿命、安全性等问题，也将逐步得到解决。

（4）应用场景越来越广泛。目前，光储直柔技术主要应用于建筑领域的光伏发电、储能等方面。未来，随着技术的不断发展和创新，光储直柔技术的应用场景将越来越广泛，包括但不限于智能家居、智能办公、智慧城市等。

四、困难与挑战

（1）市场氛围欠“火候”。光储直柔建筑正处于发展初期，社会认知度、市场关注度较低。“柔”的价值 未能充分体现，市场动力不足。相关产业虽然有所发展，但总体上规模小、分布散，能源领域大型企业参与投入不多，产业聚集度不高，终端技术集成应用尚未形成对产业链的统领和拉动作用。

（2）现有建设规模和类型有限。目前各地已建成部分光储直柔案例项目，但数量少，规模小，示范效应不强，辐射带动能力不够。项目类型多是城市办公建筑、科教文卫和商业建筑，居住建筑较少，农村项目数量更少。东部沿海地区项目多，中西部地区少。尚未形成适应不 同类型能源结构、不同地区发展水平的技术路线和可复 制的标准化案例。尽管光储直柔建设试点持续增加，但大都处于建设阶段或运行初期，整体运行效果尚未有详实数据资料支撑，且主要是基于自下而上搞的示范，宣传带动作用不强。

（3）相关技术体系仍需迭代升级。虽然光储直柔系统技术上已经形成一定的成熟度，但整体上还处于试点、起步阶段，在光伏与建筑设计融合度、电化学储能安全隐患、柔性用电技术成熟度等方面仍然存在局限性，距离达到大规模推广应用的技术条件还有一定的差距。

（4）激励机制和商业模式需创新。光储直柔技术能以较低的系统性成本推动能源系统转型，但现阶段针对性的政策措施还不完善，缺乏补贴、价格、认证等方面的有效激励机制，柔性调节的价值尚未得到充分体现。光储直柔建筑有效运行并充分发挥柔性调节作用，还涉及建筑电力负荷聚集商、虚拟电厂、综合能源服务等新业态，需用好电力市场等市场化规则，探索形成可持续的商业模式。

（5）技术设备标准体系仍待建立健全。虽然直流配电、化学储能等多项技术标准已初步确立，但还尚未制订发布具体针对光储直柔系统应用的标准规范。目前仅有中国建筑节能协会立项的《建筑光储直柔系统变换器通用技术要求》《建筑光储直柔评价标准》两项团体标 准正在启动编制，由中建科技、市建设科技促进中心牵头编制的《深圳市建筑直流配电建设标准》也正处于立项申报阶段。整体来看，缺乏对光储直柔系统应用的设 计与建设、产品检测与认证、运行维护标准，以及直流用电设备和保护设备、断路器、插头插座等成体系的标准规范。

五、安科瑞相关产品

1、电碳表

碳电表是一种新型的计量工具，它的出现是为了帮助我们更好地理解和计算企业在电力使用中的碳排放。它的工作原理是根据实际电能消耗的计量数据，动态计算并按照使用条件、区域等因素更新电碳因子，也就是平均每度电所蕴含的碳排放量。这个数值是实时更新的，能够真实反映企业电力使用中的碳排放情况。碳电表的出现对于企业有着非常重要的意义，有了这些数据，企业就可以追踪产品生产过程的碳排放，根据碳排放情况优化生产用电安排，制定更加绿色低碳的生产模式。

安科瑞AEM96三相多功能碳电表，集成三相电力参数测量、遥信、遥控、分时电能计量及碳排放统计，根据不同使用工况的电碳折算因子集成碳结算功能，包含12组碳排放值及对应的碳排放因子，它能够实时计算并给出企业生产用电带来的碳排放量，让碳排放像电能一样方便记录，配合安科瑞碳资产管理平台，大大简化企业的碳排放统计工作。

2、Acrel-2000MG微电网储能能量管理系统

（1）系统概述

Acrel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的先进经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩的接入，全天候进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电桩运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。

微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信规约。

（2）系统应用场景

系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。

（3）系统组网架构

3、分布式光伏运维云平台

（1）平台概述

“十四五”期间，随着“双碳”目标提出及逐步落实，本就呈现出较好发展势头的分布式光伏发展有望大幅提速。就“十四五”光伏发展规划，国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任陶冶表示，“双碳”目标意味着国家产业结构的调整，未来10年，新能源装机将保持在110GW以上的年增速，这里面包含集中式光伏电站和分布式光伏电站。相较于集中式电站来说，分布式对土地等自然资源没有依赖，各个地方的屋顶就是分布式电站的形成基础，在碳中和方案的可选项中，分布式光伏由于其灵活性必将被大力发展，目前已有河北、甘肃、安徽、浙江、陕西等9省发布关于分布式光伏整县推进工作的通知。

目前我国的两种分布式应用场景分别是：广大农村屋顶的户用光伏和工商业企业屋顶光伏，这两类分布式光伏电站今年都发展迅速。

（2）平台组织架构

六、结语

光储直柔技术在建筑领域应用前景广阔。随着技术的不断发展和成熟，越来越多的建筑项目开始采用该技术，同时，也有越来越多的研究和实践探索出新的应用场景和模式，例如大规模的住宅小区、商业综合体及工业园区等。未来，预计该技术的发展将会更加多样化和智能化，同时也需加强对技 术标准和规范的制订和执行，以保证技术的稳定性和可靠性。