引言：

在全球能源轉型與碳中和目標驅動下，交通基礎設施綠色化升級成關鍵議題。高速公路服務區作為能源消耗與碳排放集中地，能源系統革新意義重大。光儲直柔（PEDF）技術以“發電-存儲-用電-調節”全鏈條優化能力重塑服務區能源生態。2025年10月1日，國家發改委與能源局發布的《關于完善價格機制促進新能源發電就近消納的通知》施行，為光儲直柔技術在高速服務區應用注入政策動能，明確分布式光伏就近消納量化標準，解決“接網難、消納弱”痛點。該政策與光儲直柔技術優勢契合，服務區可借此實現電能高效就地消納，減少對公共電網依賴。

一、       光儲直柔方案成為服務區能源轉型的基石

光儲直柔以“光、儲、直、柔”四項技術構建柔性供配電體系：

光：借分布式光伏組件就地生產清潔能源，如某零碳服務區3.2兆瓦光伏系統日均發電超1萬度，降低對傳統電網依賴。

儲：配儲能系統（如磷酸鐵鋰電池等）平衡供需，光伏高峰儲電、夜間或用電高峰放電，實現“削峰填谷”。

直：用直流配電架構替代交流系統，減少轉換損耗，可無縫接入光伏、儲能及直流負載，簡化電網結構。

柔：以柔性調控技術讓建筑用電負荷有彈性，能根據電網供需動態調整功率，實現“源荷互動”。

高速服務區的適配性：破解三大痛點

能源供需時空錯配：光伏發電與充電需求存在時間差（如午間光伏出力高峰與充電低谷），儲能系統可存儲多余電能供夜間使用。

電網接入壓力：光儲直柔系統通過本地能源生產與消費平衡，減少對公共電網的依賴，緩解區域電網容量壓力。

運營成本高企：通過峰谷電價套利、自發自用率提升，降低電費支出。例如，某高速公路服務區應用光儲直柔系統后，年電費節約達180萬元。

二、       核心功能：四大能力賦能服務區

多源協同控制：支持光伏、儲能、充電樁、市電協議轉換與統一調度，解決設備獨立運行低效問題。如光伏高峰優先供電充電樁，余電存儲能；夜間充電高峰儲能與電網協同，降差價成本。SVG與VSG技術保并網穩定，符國際標準。

智能預測與優化：基于LSTM神經網絡預測光伏功率（誤差<5%），結合氣象與歷史數據優化儲能策略。負荷預測依生產、設備及歷史用電數據，精準預測需求，實現前瞻調配。

數據驅動運維：評估設備健康度、預警故障（如IGBT過溫等），縮故障響應至20分鐘，降運維成本40%。生成綠電證書，支持碳交易接口，助服務區獲補貼。

碳資產管理：實時監測碳排放，提供減排核算與報告，助服務區參與碳交易。如某服務區應用后，碳排放降60%，年綠電交易獲利60萬。

三、       系統功能界面展示

3.1 實時監測

微電網能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進行顯示。

3.2 光伏界面

展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、并網柜電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

3.3 儲能界面

展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。PCS、BMS的數據展示及控制。

3.4 風電界面

展示對風電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

3.5 充電樁界面

展示對充電樁系統信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用，變化曲線、各個充電樁的運行數據等。

3.6 發電預測

通過歷史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據，對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃，便于用戶對該系統新能源發電的集中管控。

3.7 策略配置

系統應可以根據發電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態擴容等。

3.8 實時報警

具有實時報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位，及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警，應能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱、保護動作時刻；并應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關人員。

3.9 電能質量監測

可以對整個微電網系統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測，使管理人員實時掌握供電系統電能質量情況，以便及時發現和消除供電不穩定因素。

3.10 網絡拓撲圖

系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

3.11 故障錄波

系統發生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力系統安全運行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形，總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關量波形。

3.12 事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數據，包括開關位置、保護動作狀態、遙測量等，形成事故分析的數據基礎；

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當每個事件發生時，存儲事故前**個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶指定和隨意修改。

四、       解決方案相關產品

結語：

高速服務區光儲直柔系統通過技術創新與模式突破，重構了交通領域的能源供給范式，不僅實現了服務區的零碳運行與智慧化升級，更為全球交通基礎設施的綠色轉型提供了“中國方案”。未來，隨著技術成本的持續下降與標準化體系的完善，光儲直柔系統有望從試點示范走向規模化推廣，成為推動交通行業碳中和目標實現的核心引擎。其價值不僅體現在節能減排的直接效益上，更在于通過能源互聯網的構建，促進交通、能源與城市發展的深度融合，為可持續未來注入新動能。