在军队营区能源管理向智能化、精细化转型的趋势下,充电桩与营区能源管理系统(EMS)的集成成为优化能源调度、提升能源使用效能的关键举措。通过将充电桩纳入营区整体能源管理体系,实现了能源资源的科学分配与高效利用。
一、集成背景:营区能源管理新需求
1. 新能源设备普及带来的挑战:随着营区内新能源车辆、装备数量不断增加,充电桩用电需求快速增长。若缺乏有效管理,充电负荷的集中爆发可能导致局部电网过载,影响营区整体供电稳定性。
2. 传统能源管理模式的不足:以往营区能源管理多依赖人工监控与经验调度,无法精准掌握充电桩实时用电数据,难以根据发电、储电、用电情况进行动态调整,存在能源浪费和调度滞后等问题。
二、集成方式:构建互联互通的能源网络
1. 硬件设备改造升级:在充电桩内部加装智能计量模块和通信单元,实时采集充电设备的电压、电流、功率、电量等数据。同时,在营区配电室、配电箱等关键节点部署智能传感器,实现对整个配电网络运行状态的全面感知。
2. 软件系统对接融合:通过标准通信协议,将充电桩数据接入营区能源管理系统(EMS)平台。该平台整合光伏发电、储能系统、其他用电设备等数据,构建统一的数据管理中心,形成涵盖发电、储电、充电、用电的全流程能源管理网络。
三、技术要点:实现能源精准调度的核心支撑
1. 负荷预测技术:利用历史充电数据、天气情况、军事活动安排等多维度信息,结合机器学习算法,对充电桩未来用电负荷进行精准预测。例如,根据训练计划预测车辆充电时段和电量需求,为能源调度提供数据基础。
2. 优化调度算法:EMS 系统内置优化调度算法,综合考虑光伏发电量、储能设备剩余电量、电网电价等因素,制定充电桩的充电策略。在光伏发电充足时,优先使用绿色能源为车辆充电;在用电高峰时段,适当降低充电功率或启用储能设备供电,减少对大电网的依赖。
3. 智能联动控制:当检测到电网电压波动、设备故障等异常情况时,EMS 系统自动调整充电桩运行状态。如遇局部线路过载,系统可远程控制部分充电桩暂停充电,保障营区供电安全稳定。
四、优化策略:多维度提升能源利用效率
1. 分时充电管理:根据电网峰谷电价时段,制定充电桩分时充电方案。在夜间低谷电价时段,加大充电功率,降低充电成本;在白天高峰电价时段,减少充电负荷,实现经济效益与能源平衡的双赢。
2. 储能协同调度:将充电桩与营区储能系统进行协同调度。当光伏发电量过剩时,将多余电能存储至储能设备;在充电需求较大时,储能设备与电网共同为充电桩供电,提高能源自给率。
3. 需求响应机制:建立充电桩需求响应机制,在电网供电紧张或军事任务特殊需求时,通过向用户推送通知、调整充电价格等方式,引导用户错峰充电,实现能源的灵活调配。
五、应用效益:显著提升营区能源管理水平
1. 能源利用效率提高:通过充电桩与 EMS 系统的集成优化,营区整体能源利用效率提升约 25%,减少了能源浪费,降低了运行成本。
2. 供电稳定性增强:智能调度避免了充电负荷对电网的冲击,有效降低了停电、跳闸等故障发生率,保障了营区各类设备的正常运行。
3. 管理模式革新:实现了从人工粗放管理向智能精准管理的转变,管理人员可通过 EMS 系统实时掌握充电桩运行状态和能源消耗情况,为决策提供数据支持。
充电桩与营区能源管理系统(EMS)的集成,为营区能源优化调度提供了创新解决方案,推动军队营区能源管理向智能化、高效化方向迈进,为国防建设提供坚实的能源保障 。