一、什么是光储直柔？
光储直柔”是指在建筑领域应用太阳能光伏(Photovoltaic)、储能(Energy Storage)直流配电(Direct Current)和柔性交互(Flexibility)四项技术的简称。
“光”：太阳能光伏发电技术，特别是屋顶光伏和立面光伏。
“储”：分布式储能技术，主要是电化学储能电池，用于有效、安全、经济地存储可再生能源。
“直”：直流配电技术，即建筑配用电网的形式发生改变，从传统的交流配电网改为采用低压直流配电网，这种形式简单、易于控制、传输效率高。
“柔”：柔性交互技术，即建筑根据清洁能源的发电情况，柔性调节建筑用电需求，使建筑用电与清洁能源发电实现实时匹配。
“光储直柔”技术有助于实现建筑的节能低碳运转，是发展零碳能源的重要支柱，有利于直接消纳风电光电。
二、光储直柔的优势
三、建筑光储直柔系统总体架构
四、光储直柔典型主接线图
五、光储直柔能源管理系统
（一）光储直柔综合能源管理系统功能架构
（二）能量监控与运行管理
■ 光伏数据、储能数据、充电桩数据、各负荷分项用电数据实时采集与分析；对直流母线运行状态、各重要设备运行状态进行实时监控。
■ 根据光伏、储能的放电行为和充电桩、负荷的用电行为实现直流微网的能量调控。支持多种能量调度和管理策略，支持自行定制控制策略，在使光伏自消纳率最大的基础上保证直流微网安全稳定运行。
（三）3D可视化监视
■ 基于Unity引擎开发的3D可视化，采用自研三维可视化应用框架，更直观展示微网系统整体运行情况；■ 支持告警故障定位、三维搜索定位、三维动画循环演示、第一人称漫游等基于三维展示的特色功能。
（四）设备运行故障主动在线诊断
■ 基于光伏组串电流、光伏逆变器输出功率实时评估光伏组串离散率及逆变器整体输出离散率，定位低效组串和逆变器，综合评估光伏系统运行状况；
■ 通过对储能电池组每一次充放电过程的单体电压极差、单体温度极差、充放电时长、充放电深度进行计算分析及评估，定位可能隐患的电池组并主动发出报警信息，保证储能系统的安全运行；
■ 实时监测直流母线运行参数及运行状态，对直流系统及用电设备出现的绝缘异常等问题及时发出报警信息；
（五）负荷用能分析
■ 支持多维度各设备能耗数据直观展示与分析对比
■ 支持对各类负荷典型工作日和非工作日24h逐时负荷曲线进行对比分析；
■ 对异常用能情况进行统计分析，并分析超标原因；
■ 定期生成设备节能诊断及运行管理分析报告；
（六）预测工坊
■ 提供SVM、BP、RF、LSTM等多种先进AI算法，实现光伏出力和用电负荷的精准预测
■ 支持超短期（15min/4h）、短期（15min/3d）和中期预测（15min/10d）等三种预测尺度，实现对调度系统的对接和控制。
■ 提供模型重训练+模型超参数优化+算法自适应更新等功能，保证预测算法的准确性和有效性
（七）微电网优化调度
■ 提供日前-日内优化调度方法，实现光伏、储能和柔性负荷的优化控制
■ 优先利用建筑光伏优先，主要通过储能电池实现功率调节功能
（八）建筑大楼动力设备节能优化控制
■ 针对建筑楼宇水冷式中央空调系统，提供通过数据驱动与设备节能机理模型，结合当前实时负荷需求与工况，评估和诊断设备运行效率，输出满足负荷需求的能效最优化运行建议。
六、应用案例
（一）CET长沙研发中心光储直柔微网智能监控
1.项目概况：
■ 屋顶光伏30kW、储能30kW/33kWh、充电桩7kW，直流母线电压等级750V及220V
■ 建设一套光储直柔监控管理平台，保证直流母线电压稳定、实现防逆流及并离网无缝切换，提高供电可靠性。
2.运行方式：
■ 光伏发电给负载供电，光伏发电较多时给储能充电，储能在光伏发电不够时放电给负载
■ 储能作为直流源稳定750V直流母线电压，当母线电压高时，储能充电，当母线电压低时，储能放电
■ 当光伏发电较多而负载使用不完时，为避免逆流，可限制光伏发电功率仅够负载使用
（二）湖南某科技园光储充一体化综合管理
1.项目概况：
■ 2022年6月启动，建设光伏直流侧9.82MW，交流侧7.99MW，储能容量20MW/40MWh，充电桩总装机规模2540kW
■ 实现逆变器、储能PCS、电能质量装置、智能电表等设备的远程监控和集中展示
2.项目意义：
■ 实现年均1260万千万时清洁发电和全额消纳，减少CO2排放1.27万吨，年节约费用超30万元
■ 保障2-3小时不间断生产供电，实现园区重要负荷稳定运行■ 打造示范，入选2023年湖南省科技重大专项示范工程
（三）上海某光储直柔工程院微网能量管理
1.项目概况：
■ 屋顶及立面光伏330kW，储能50kW/100kWh、充电桩140kW，直流母线电压等级750V及220V。
■ 为客户提供一套光储直柔监控管理平台和一套光储直柔微网协调控制系统。
2.项目意义：
■ 结合数字孪生3D可视化技术，实现光储直柔系统内各类新能源发电设备、负荷、直流配电系统的数据及运行状态的全面感知
■ 灵活协调，保证直流微电网运行安全稳定；负荷分级，评估各负荷的调节能力，以优先保证院士办公室的供电
