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数字能源时代,为什么直流储能电能计量成了难点?
ACREL0LHP | 2025-06-05 17:23:21    阅读:4   发布文章

安科瑞刘鸿鹏

1. 引言

在“双碳”战略的引导下,光伏储能系统成为推动能源结构转型和实现分布式能源自主消纳的重要路径。随着系统结构日益复杂、运维管理要求提高,用能计量与数据监测成为系统建设的核心环节。为实现电能的计量、能效分析与远程监控,导轨式直流电能表作为基础计量单元,正逐步成为光储系统的标配设备。

本文以安科瑞DJSF1352RN系列导轨式直流电能表为研究对象,探讨其在光伏储能系统中的功能作用与应用优势。

2. 光伏储能系统的计量需求分析

2.1 计量难点

储能系统(特别是光储、工商业储能、微电网等场景)中,直流侧电能监测至关重要,但由于电气特性与应用复杂性,面临多方面的技术与工程难题。以下是储能直流电能监测常见的核心难点:

能量流动方向复杂,双向计量要求高

储能系统工作时,存在充电(电网/光伏→电池)与放电(电池→负载/电网)双向能量流动;

若电能表不支持正反向电能分别计量,将导致能量误计、调度失真或经济结算不准;

有些系统还涉及光伏、储能、负载、并网四类流动路径,计量需求更复杂。

电压电流范围宽、变化快

储能系统直流侧电压从48V、200V,到1000V、1500V不等,适配范围广;

电流可达数百安培甚至上千安,充放电时波动大、瞬变频繁;

传统低压计量设备无法满足高压大电流下的测量精度与安全隔离要求。

测量精度要求高,误差影响收益

储能系统需进行能量调度优化、峰谷套利、运营结算,对计量误差极其敏感;

微小误差(例如0.5%的偏差)在日积月累中将产生大量电费损失或数据偏差;

低精度或低采样率的表计难以满足精细化管理与经济核算需求。

通信与平台接入复杂

储能系统通常需要与EMS、BMS、PCS、云平台等多个系统联动;

表计需支持标准通信协议(如ModbusRTU、DL/T645、DL/T698等),并具备足够稳定的通信性能;

数据延迟、接口不统一、协议不兼容等问题会导致监测数据无法有效上传或同步。

环境适应性要求高

储能应用多为户外、集装箱、电站侧环境,存在高温、潮湿、粉尘、高盐雾等挑战;

监测设备需满足工业级或电力级防护等级(如IP65、防雷、耐高温),否则易因环境故障造成“监控盲区”。

维护成本高、诊断能力弱

一旦电表出现计量偏差或通信故障,难以快速定位问题点;

若无历史数据记录与报警日志功能,后续排查需依赖人工经验;

在大规模储能电站中,维护效率直接影响运行成本与安全风险控制。

储能直流电能监测的难点集中在“双向能流、宽量测范围、强电干扰、系统集成、智能能力不足”五个层面,必须依赖高性能直流电能表与智慧能源管理系统协同解决。

172,。有任何问题,。6972,。

都可以随时问的,。5322.,

2.2 设备要求

光伏储能系统主要由光伏组件、逆变器、直流汇流箱、储能电池组、电池管理系统(BMS)及能量管理平台(EMS)等组成。直流侧能量流动频繁、方向多变,尤其在光储联合运行场景中,电能可能正向充入电网或反向回馈储能。

因此,直流侧计量设备必须满足以下要求:

能测量电压、电流、功率及正反向电能;

具备双路输入能力,适应光伏与储能同时接入场景;

支持多种通讯协议,便于与EMS系统集成;

具备报警、模拟量输出与分时电度功能,提升系统智能化水平。

 3. 储能直流电能表

DJSF1352-RN导轨式直流电能表带有双路直流输入,主要针对电信基站、直流充电桩、太阳能光伏等应用 场合而设计,该系列仪表可测量直流系统中的电压、电流、功率以及正反向电能等。检测的结果既可用于本 地显示,又能与工控设备、计算机连接,组成测控系统。

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3.1 型号说明

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3.2 技术参数

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3.3 设备规格

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3.4 功能特点

高度集成与模块化设计

该系列电表采用DIN35mm导轨式安装结构,尺寸紧凑,便于在配电箱、储能柜等场所灵活布设,支持双路直流电量计量,覆盖电压范围0\~1500V、电流输入支持霍尔、电流分流器等方式,满足多种场景需求。

计量与费率分时

具备0.5级电能精度,支持正反向有功电能分别计量,并可按照尖、峰、平、谷等不同费率统计电度数据,便于系统进行电价分析与策略优化。

丰富通讯与远程接入能力

支持ModbusRTU、DL/T645、DLT698等主流协议,可通过RS485接口接入光储EMS平台,实现远程抄表、故障诊断与数据采集。同时具备地址自定义、波特率选择等功能,增强了系统接入的灵活性。

开关量与模拟量接口

支持两路开关量输入/输出(DI/DO)与模拟量输出(4\~20mA),可实现状态联动、越限告警、电源控制等逻辑应用,增强设备协同能力。

宽环境适应能力与可靠性

设备支持25℃\~+65℃运行温度,具有抗浪涌能力(4KV/1min耐压)、绝缘电阻≥100MΩ,平均无故障运行时间超过5万小时,适用于户外、工业等复杂环境。

4. 典型应用场景

光伏电站DC汇流计量

在大型或分布式光伏项目中,DJSF1352RN可接入直流汇流箱,实现每路组件支路的实时功率、电压电流及总发电量监测,提升故障识别能力。

储能系统充放电监控

该表可分别接入储能系统的充电与放电回路,计量充入与输出的直流能量,支持功率波动报警与充电策略联动控制。

光储联合系统能流管理

通过双路计量与数据分离上传功能,该电表可协助EMS平台识别光伏发电、储能放电、负载用电等不同能流方向,实现能量流可视化与调度优化。

结语

在分布式能源系统日益复杂、数字化管理需求突出的背景下,DJSF1352RN系列导轨式直流电能表为光伏储能项目提供了高精度、高可靠性和高集成度的能耗计量解决方案。其通信能力、功能扩展性与环境适应力,使其在构建“可测量、可追溯、可分析”的绿色能源系统中发挥着重要作用。

未来,随着储能技术与能源物联网的持续发展,电能表将不再只是单一计量器具,而是嵌入智慧能源网络的重要感知节点。


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