本項目方案嘗試利用充電樁+光伏+電池儲能綜合能源技術，解決電動汽車續航里程難的問題；利用光伏新能源促進電動汽車綠色出行，配套儲能緩解重負荷造成的電網壓力；利用梯次利用完成電池產業鏈，保證行業健康發展；綜合能源系統建設，促進行業電動化、智能化發展。

一、光儲充微電網系統拓撲

如上圖所示，光儲充微電網系統拓撲主要設備說明：

1.  并離網型儲能變流器：250KW變流器的交流側并聯接入380V的交流母線上，直流側并聯接入4臺50kW的雙向DC/DC變換器，可以實現能量的雙向流動，即電池的充放電。

2.  雙向DC/DC變換器：4臺50KWDC/DC變換器高壓側接入變流器的直流端，低壓側與動力電池組連接，每臺DC/DC變換器與1組電池組連接。

3.  動力電池系統：16節3.6V/100Ah電芯1P16S構成1個電池模塊（57.6V/100Ah，標稱容量為5.76KWh）,12個電池模塊串聯構成1簇電池（691.2V/100Ah,標稱容量為69.12KWh），電池簇接入雙向DC/DC變換器的低壓端。電池系統共含4簇電池，標稱容量為276.48KWh。

4.  MPPT模塊：MPPT模塊的高壓側并聯接入750V的直流母線上，低壓側側連接光伏陣列；光伏陣列分為6個組串，每組由18塊275Wp的組件串聯，共有108塊光伏組件，光伏陣列的總功率為29.7kWp。

5.  充電樁：系統含3臺60kW充電樁，充電樁的交流側并入交流母線，可由光伏、儲能和電網供電。

6.  EMS&MGCC：根據上級調度指令完成對儲能系統的充放電控制、電池SOC信息監測等功能。

二、系統特點

1. 系統采用三層控制架構，最上層為能量管理系統，中間層為中央控制系統，最下層為設備層。系統集成量轉換裝置、相關負荷監控和保護裝置，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統。

2. 儲能系統的能量調度策略根據電網的峰谷平段電價和儲能電池的SOC（或組端電壓）狀態靈活地調整/設置，系統接受能量管理系統EMS的調度，從而進行智能化的充放電控制。

3. 系統具備完善的通訊、監測、管理、控制、預警和保護功能，長時間持續安全運行，可通過上位機對系統運行狀態進行檢測，具備豐富的數據分析功能。

4. 電池管理系統（BMS）與能量管理系統（EMS）通信，上傳電池組的信息，并在EMS及PCS的配合下，實現對電池組的監控和保護功能。

該項目采用塔式機儲能變流器PCS，集成并離網切換裝置和配電柜，具備并網與離網零秒無縫切換功能、支持并網恒流和恒功率兩種充電模式，實時接受上位機的調度。

三、系統控制管理

該項目利用互聯網技術，將光儲充等新興能源融合云計算、大數據、人工智能，推動了能源互聯網的發展。系統控制采用三級架構：EMS為最上層調度層，系統控制器為中間協調層，DCDC和充電樁為設備層。

EMS與系統控制器為重點，兩者協同管理調度光儲充系統：

1. EMS功能 

1）能量調度控制策略可以根據當地電網的“峰-谷-平”段電價靈活地進行調整與設置儲能充放電模式與功率指令。

2）EMS實時對系統內主設備，包含但不限于PCS、BMS、光伏逆變器、充電樁的運行狀態進行遙測、遙信安全監控，對設備上報的報警事件、歷史數據存儲等統一管理；

3）EMS可將系統預測的數據及計算分析結果數據等通過以太網或4G通訊，上傳到上級調度中心或遠動通信服務器，并實時接收調度下發指令，響應AGC調頻、調峰等調度，滿足電力系統的需求。

4）EMS與動環監控、消防系統實現聯動控制：確保消防事件發生之前，就實現所有設備關機，并發出警報、聲光告警，并將告警事件上傳后臺。

2. 系統控制器功能：

1）系統協調控制器接收EMS的調度策略：充放電模式與功率調度指令，根據儲能電池的SOC 容量、電池充放電狀態、光伏發電情況、充電樁使用情況靈活地進行調整母線管理，通過管理DCDC的充放電實現對儲能電池的充放電控制，達到儲能系統的最大利用；

2）結合DCDC充放電模式和充電樁充電狀態，需要對光伏逆變器進行限功率調整PV模塊發電，需要調整PV模塊工作運行模式，系統管理母線。

3. 設備層-DCDC功能：

1）功率執行機構，實現光能與電化學儲能的相互轉換；

2）DCDC獲取BMS的狀態，結合系統控制器的調度指令，直流分簇管控，確保電池一致性；

3）能夠按照預定目標實現自我管理、控制及其保護。