前言：全球光儲一體化趨勢明顯，家庭儲能市場潛力巨大，尤其在光伏持續(xù)發(fā)展和滲透率提升的背景下，戶用光儲一體化成為主流發(fā)展方向，隨著人們對能源獨立性和可持續(xù)性的追求不斷增強，越來越多的家庭希望能夠自主控制能源供應，降低對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴。戶用光儲系統(tǒng)能夠滿足這一需求，讓家庭在一定程度上實現(xiàn)自給自足的能源供應。
環(huán)保意識的普及也在推動市場的發(fā)展。在全球應對氣候變化的大背景下，清潔能源的應用愈發(fā)受到重視。戶用光儲解決方案可以減少家庭的碳足跡，符合社會對綠色生活方式的追求。
能源價格的波動和上漲趨勢使得家庭對降低用電成本的需求日益迫切。通過安裝光儲系統(tǒng)并結合有效的能源管理，家庭能夠節(jié)省電費支出，這對于廣大用戶具有很強的吸引力。許多國家和地區(qū)提供稅收減免、補貼和其他激勵措施。

建設成本下降：光伏板和電池的成本顯著降低，戶用光儲系統(tǒng)更加經(jīng)濟實惠。

技術成熟度：光伏板的效率提高，儲能電池的壽命延長，系統(tǒng)更可靠和高效。

戶用光儲系統(tǒng)在國際市場上正經(jīng)歷著快速發(fā)展，尤其在那些擁有有利政策環(huán)境、高電價以及對可再生能源有強烈需求的國家和地區(qū)。截至2023年，歐洲太陽能發(fā)電容量已超200GW，家庭儲能系統(tǒng)的安裝量呈爆炸性增長。據(jù)預測，到2025年，歐洲戶用光儲系統(tǒng)裝機容量將達到12.8GWh。

家庭用戶對光儲系統(tǒng)的需求主要包括：

1.應對動態(tài)電價

可以自行決定是否更愿意在較低電價時消耗電力，調整其消費行為，從而顯著降低電力成本，更好地控制家庭電費賬單。

2.削峰填谷、平滑用電負荷，通過峰谷價差獲取收益

在一些地區(qū)，家庭用戶可以利用光儲系統(tǒng)在電價較低時充電，在高峰時段電價較高時使用存儲的電能，或者甚至向電網(wǎng)售電，實現(xiàn)套利。

3.供電不穩(wěn)定時作為緊急電源

家庭用戶希望通過安裝光儲系統(tǒng)減少對電網(wǎng)的依賴，特別是在停電或電網(wǎng)不穩(wěn)定的情況下，光儲系統(tǒng)可以作為備用電源，保障家庭的基本用電需求。

4.應對政府對環(huán)保和碳排放的要求與新能源的補貼政策

許多家庭用戶重視環(huán)保，希望通過使用清潔能源減少碳足跡，光儲系統(tǒng)不產(chǎn)生溫室氣體排放，正好滿足這一需求。

家庭用戶投資光儲系統(tǒng)也可以享受各國政府提供的光儲系統(tǒng)安裝補貼、稅收減免或其他激勵措施。

5.有效提升早期建設的光伏發(fā)電自發(fā)自用率

海外家用光伏發(fā)電十年前就已經(jīng)開始成熟使用，由于光伏日內(nèi)發(fā)電與家庭負載應用在時間上不完全匹配，家庭用戶希望與儲能配合使用，實現(xiàn)電力需求全部自給。

2.系統(tǒng)設計范圍

家庭用戶具有“用電量少、用戶數(shù)多、組成復雜”的特性，用戶在每個月收到電費賬單時才知道用電情況，再加上普通民眾不了解電力需求側管理，即使想要調整用電方式也難以下手，節(jié)省電費支出的方式有限。戶用光儲系統(tǒng)可以提升電能調度、削峰填谷的能力，實現(xiàn)能源的利用，優(yōu)化電費的開支。

戶用光儲系統(tǒng)主要組成部分包括光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、家庭負載和戶用能量控制器。

光儲系統(tǒng)

● 光儲逆變器：將光伏或儲能電池的直流電轉換為交流電，以便與電網(wǎng)或家庭負載對接。

電網(wǎng)與家庭負載

● 雙向計量電表：安裝于家庭電網(wǎng)和公共電網(wǎng)之間的連接點，即“電網(wǎng)接口”或“并網(wǎng)點”，通常在電表箱內(nèi)或靠近家庭主斷路器的位置，測量家庭既從電網(wǎng)消耗的電力（正向計量），也向電網(wǎng)輸送的電力（反向計量）。

● 家庭負載：家庭的負載主要由各種電器和設備構成，包括照明系統(tǒng)、空調和暖氣、洗衣房設備、安防系統(tǒng)、汽車充電樁等。

戶用能量控制器

● 協(xié)調光伏、儲能與電網(wǎng)之間的能量流動，優(yōu)化能源使用，包括計劃曲線、削峰填谷、新能源消納等。

3.安科瑞Home EMS解決方案

安科瑞Home EMS戶用光儲系統(tǒng)解決方案，能夠對家庭中光伏、儲能、負載進行實時監(jiān)測、用能計量、能耗分析、診斷告警、全景分析、有序管理和策略控制，實現(xiàn)家庭用電的高效、可靠、安全、有序。

戶用能量控制器對下通過RS485、以太網(wǎng)、WiFi等方式讀取家庭計量表計、光儲逆變器、智能家居等設備的運行數(shù)據(jù)與狀態(tài)，支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等通信規(guī)約。通過控制器對發(fā)用電數(shù)據(jù)與用電時段的分析，實現(xiàn)家庭能源的優(yōu)化調節(jié)與經(jīng)濟運行，并通過WiFi/4G/以太網(wǎng)的方式將系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至云端平臺，實現(xiàn)多個戶用能源的監(jiān)測與管理。同時，戶用能量控制器可在網(wǎng)絡故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。

Home EMS提供WEB和APP兩種訪問方式，用于查看光伏、儲能、負載的實時狀態(tài)、監(jiān)測系統(tǒng)告警、統(tǒng)計用能和收益，并調整運行參數(shù)和控制策略，可以通過手機APP查看數(shù)據(jù)和調整設置。

家庭用戶的收益包括：

1.提高光伏消納：實時調節(jié)儲能充放電，家庭負荷低時，做光伏發(fā)電余電的蓄水池；負荷高且光伏發(fā)電不足時放電，降低家庭電費；

2. 峰谷價差套利：利用電網(wǎng)的峰谷電價差幫助家庭用戶獲取收益，谷電價充電，峰電價放電；

3.避免電費超量：家庭用電高峰時，啟動儲能放電，減少家庭電費開支。如儲備電量不足時通過APP推送、短信推送提前預警；

4.緊急情況下家庭儲備電源：由于多數(shù)國家電網(wǎng)供應并不穩(wěn)定，容易發(fā)生停電現(xiàn)象，儲能電池常備應急電量，實現(xiàn)家庭用電的無縫運行；

5.環(huán)保數(shù)據(jù)統(tǒng)計：各國政府對環(huán)保越來越重視，針對未來的碳排補貼，家庭綠電使用對綠色環(huán)保的貢獻，APP上都可以看到。

4.Home EMS平臺功能

4.1家庭綜合管理

4.1.1家庭能源綜合概覽

展示家庭中光伏、儲能和負載的運行情況，實時統(tǒng)計儲能充放電、負荷用能、新能源發(fā)電，新能源產(chǎn)生的社會和經(jīng)濟效益情況。

4.1.2綜合能源報表

對單個家庭光伏、儲能、市電進行分類統(tǒng)計及匯總，包括光伏尖峰平谷發(fā)電量及上網(wǎng)量、儲能尖峰平谷充放電量和電網(wǎng)尖峰平谷用電量。

4.1.3綜合收益報表

對單個家庭光伏、儲能和用電成本及收益進行分類統(tǒng)計及匯總，包括光伏尖峰平谷發(fā)電收益及上網(wǎng)收益、儲能尖峰平谷充放電成本及收益和電網(wǎng)尖峰平谷電費。

4.2故障報警

4.2.1報警記錄

記錄設備在日常運行中是否超過限制或發(fā)生異常的日志，包括但不限于電流、電壓、功率和頻率等需要監(jiān)測信號、光伏組件溫度過高、逆變器故障、電池溫度異常、電池電壓異常、SOC異常等，主要記錄發(fā)生異常的點位、時間、設備、參量、上下限值、報警值和詳情等。

● 支持時間、參數(shù)名等列進行數(shù)據(jù)篩選。

● 支持導出為EXCEL形式。

4.2.2報警分析

將報警信息按照故障、緊急、一般進行分類顯示，支持報警數(shù)據(jù)同環(huán)比分析。

4.3手機APP

4.3.1首頁

展示家庭地址、天氣情況、新能源消納情況及收益、光伏/儲能/負荷情況。

4.3.2數(shù)據(jù)監(jiān)控

展示天氣情況、光伏、儲能和并網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)及收益情況，支持日/月/年/累計歷史數(shù)據(jù)查看，以曲線形式展示。

4.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計

以月、年統(tǒng)計新能源消納情況及收益；以日、月、年統(tǒng)計用電情況及新能源占比；統(tǒng)計累計社會效益。

5.主要硬件
5.1戶用能量控制器

5.2計量裝置

5.3充電設備