隨著“雙碳”目標的深入推進,新能源場站的數字化管理已成為行業核心議題。智光研究院首席網絡架構師、能源數字化專家邵林翰從戰略規劃、技術創新到實踐應用等維度,全方位解析這一領域,重點探討就地能量管理系統(LMS)——這一場站級"數字大腦"的破局之道,共同開啟數字化管理的系列深度探討。
新能源場站為何必須走向數字化
從國家層面看,國家“雙碳”目標對能源結構轉型提出了硬性要求。新能源場站作為清潔能源的重要載體,必須通過數字化手段提升能量效率、降低碳排放。例如,通過實時監控和智能調控,可以最大化光儲微電網的綠電消納能力,減少化石能源依賴。
從行業層面看,新能源行業正從“粗放式擴張”轉向“精細化運營”。無論是工商業儲能、獨立儲能還是光儲充項目,設備數量激增、運行場景復雜,傳統人工管理模式已無法滿足實時性、安全性的需求,數字化成為必由之路。
在實際應用場景中,以光儲微電網為例,此類場景設備分散、通信協議多樣(如Modbus、CAN等),若缺乏統一管理,極易形成“數據孤島”。數字化管理系統通過物聯網技術實現設備聯網,結合邊緣計算、云平臺大數據分析等技術,不僅能實時優化儲能充放電策略、及時發出告警通知,還能預測設備故障,延長場站生命周期。
數字化管理系統核心技術包括:物聯網技術——多協議兼容、多接口適配;邊緣計算——本地實時決策;云邊協同架構——數據與策略雙向互通;AI算法——負荷預測、策略優化。這些技術共同構成了新能源場站數字化管理的“神經系統”。
LMS物聯網技術,讓能源場站秒級聯網、自控運行
新能源場站的難點可概括為三點:一是設備“雜”,接口和協議五花八門;二是數據“快”,需毫秒級響應;三是網絡“脆”,云端依賴風險高。
LMS的突破在于“軟硬結合”。硬件上,它配備RS485、CAN、光纖等接口,像“萬能插頭”一樣兼容各類設備;軟件上,通過協議解析引擎,無論是標準Modbus還是廠商自定義協議,都能自動適配,實現“即插即用”。
更關鍵的是,LMS的高性能通信架構支持秒級甚至毫秒級數據交互。例如,儲能電池的充放電狀態、光伏逆變器的功率波動,這些數據會被實時采集并計算。一旦發現異常,LMS能立即調控設備,比如調整用電負荷,避免安全事故。這種“自控運行”能力,讓能源場站從“被動響應”升級為“主動管理”。
云端指揮、邊緣執行,LMS如何打通云邊協同
云邊協同,簡單說就是“云端思考,邊緣執行”。云端負責全局分析和策略制定,邊緣端(如LMS)負責快速響應和本地決策。
LMS的云邊協同分兩步:第一步是“數據上行”。作為邊緣終端,LMS將場站設備數據通過MQTT/HTTP協議打包上傳至云端。云端像“智慧大腦”一樣分析數據,生成優化策略,比如“在電價高峰時段儲能放電”。
第二步是“策略下行”。云端將策略指令封裝后傳回LMS,LMS解析并操控設備執行。即使網絡中斷,LMS也能基于本地存儲的數據和預設策略自主運行,比如維持儲能基礎負荷,確保場站不“宕機”。這種雙向協同,既保留了云端的全局視野,又發揮了邊緣端的敏捷性,是未來能源管理的核心模式。
相比傳統網關,LMS如何用算力重塑能源管理
傳統網關像"快遞員",只負責搬運數據,而LMS是"自帶大腦的管家"。
舉個例子,傳統網關把數據傳到云端后,需等待云端回傳指令;網絡延遲或中斷時,場站可能陷入癱瘓。而LMS內置算力和算法模塊,能本地實時計算并決策。比如,當檢測到電網波動時,LMS可立即調節儲能輸出,無需等待云端指令,調控速度從秒級提升到毫秒級。
此外,LMS支持多協議解析和離線自治。傳統網關遇到自定義協議需定制開發,而LMS通過軟件配置即可兼容,大幅降低部署成本。更重要的是,它的邊緣計算能力讓能源場站從"依賴云端"升級為"云邊協同",在穩定性、效率和成本上全面領先。
就地能量管理系統(LMS)在協議兼容性、實時響應能力和云邊協同等方面的技術突破,讓我們更深刻地認識到數字化管理如何為新能源場站注入"智慧基因"。在"雙碳"目標的驅動下,技術創新正推動能源行業從傳統的"機械執行"向"智能決策"轉變。LMS的落地應用不僅實現了設備升級,更帶來了管理思維的革新——它使中小型場站能夠以更低的成本和更高的可靠性,積極參與到能源轉型的浪潮中。