离网和微电网储能解决方案

离网和微电网储能解决方案：

为绿色能源构建稳定自主的基础

介绍

在电网覆盖不到的偏远地区、电网薄弱的岛屿矿区，或对电力连续性要求极高的特殊地区，稳定可靠的电力供应是生存和发展的生命线。离网和微网储能解决方案将储能系统与分布式能源（如光伏、风力发电）和传统发电机智能耦合，构建可独立运行或可灵活切换并网/离网模式的本地电网。这不仅是解决“有电还是没电”问题的关键，更是实现能源自给自足、提高电能质量、降低长期能源成本的核心手段，为偏远地区人民的生活、工矿生产、应急响应和绿色社区建设提供强有力的电力保障。

典型应用场景

1. 纯离网供电系统：为偏远村庄、岛屿、高原哨所、野外工作站等没有公共电网覆盖的地区提供基于“光伏/风能+储能”的100%自给自足的供电解决方案，确保全天24小时不间断供电。
2. 网格增强系统薄弱：在电网末端地区或电力质量较差的地区，通过连接储能装置形成微电网，可以有效地平滑电网波动，管理电压骤降和频率偏差，并为敏感负载提供高质量的电力。
3. 多能源互补型微电网：在工业园区、基地、岛屿等场景中，它们整合了光伏、风能和储能等多种能源，并通过智能能源管理实现最佳组合和调度，从而最大限度地利用可再生能源，确保电力供应可靠性，并降低整体能源成本。
4. 光伏储能充电一体化独立单元：在电网接入不便或成本过高的地方，例如高速公路服务区、偏远风景区和临时建筑工地，建设具有自身光伏、储能和充电桩的集成式独立供电单元，以实现绿色能源的自发电和自用。

图 1. 离网/微电网应用

客户案例研究

案例一：用于通信基站备用电源的微电网储能系统

• 客户痛点偏远地区的通信基站传统上依赖柴油发电机作为备用电源，但柴油发电机存在燃料运输成本高、维护频繁、噪音污染严重以及在低温或恶劣天气下启动不稳定等问题。尤其是在森林防火等关键时期，确保基站持续供电、防止通信中断的需求尤为迫切。
• 解决方案：建立了一个以储能为核心、光伏为补充的离网备用微电网系统，完全取代了原有的柴油发电机。
• 操作模式该系统主要以两种模式运行：并网模式和离网模式。当市电正常时，储能系统处于待机模式或根据需要进行削峰填谷；一旦市电中断，系统可以无缝切换到离网模式，此时储能电池独立地为基站负载供电。
• 实施结果该项目成功淘汰了柴油发电机，实现了零排放、静音运行和备用电源无人值守运行。

 图2. 通信基站备用电源的微电网储能系统

案例研究2：结合风能、太阳能和储能的离网微电网系统

• 客户痛点稳定可靠的电力供应对于满足日常照明、通信和设备运行需求至关重要。单一的风能或太阳能电源极易受天气影响，导致输出极不稳定，无法保证持续供电。
• 解决方案本文部署了一套风光储互补的离网微电网系统，该系统由5kWp光伏阵列、5kW风力发电机和30kWh储能系统组成。该储能系统作为能量枢纽和稳定器，采用具有宽电压输入范围的智能控制器，能够高效管理来自光伏阵列和风力发电机的能量输入，并处理约2.5kW的日负荷。
• 操作模式能源管理系统实时协调风能、太阳能和储能。当风能和太阳能资源充足时，发电优先满足负荷需求，多余的能量存储在电池中；当风能和太阳能资源不足时，电池放电以弥补缺口；在持续阴雨无风的天气条件下，储能电池可以独立支撑负荷数天。
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  实施结果风光互补显著提高了能源供应的整体稳定性和自给自足性，运行成本几乎为零，且无噪音或空气污染，创造了一种绿色、低碳、可靠的独立供电模式。
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图 3. 结合风能、太阳能和储能的离网微电网系统

案例3：光伏+储能离网微电网系统

• 客户痛点他们希望利用当地丰富的太阳能资源。
• 解决方案部署了5kWp光伏+30kWh储能离网供电系统。
• 操作模式该系统完全离网运行。白天，光伏发电满足实时用电需求，剩余电能存储在大容量储能电池中。夜间或阴雨天，所有电力均由储能电池提供。系统设计容量充分考虑了用户的日常用电量和必要的备用电源天数，即使在连续几个阴雨天也能保证正常供电。
• 实施结果该系统运行稳定，易于维护，并实现了电力“自给自足”。初始投资后，电力成本几乎为零，使其成为解决无电地区电力供应问题的经济高效的方案。

图 4. 光伏+储能离网微电网系统

结论

离网和微电网储能解决方案对于实现能源自给自足以及保障电网薄弱或无电网地区的稳定供电至关重要。随着可再生能源和储能技术的进步，构建清洁、可靠、独立的电力系统已成为必然趋势。我们将继续提供高效稳定的产品和解决方案，为各种离网和微电网应用场景提供强大的能源支持。