基于太陽能光伏儲能系統效率提升的技術研究

摘要：本文針對太陽能光伏儲能系統效率提升技術進行研究，旨在分析影響系統效率的關鍵因素并提出改進措施。通過實證分析不同儲能技術類型，包括鋰離子電池、超級電容器、氫能和鈣鈦礦材料，評估了儲能效率、放電效率、循環效率、響應時間和成本效益等關鍵性能指標。結果表明，鋰離子電池在儲能效率和成本效益方面表現較好，超級電容器在響應時間上具有優勢，而鈣鈦礦材料展現出有效率和低成本的潛力。研究強調了新型儲能材料應用的環境和經濟效益，以及光伏與儲能一體化技術在提高能源供應穩定性和減少環境污染方面的社會影響。結論指出，通過技術創新和系統優化，可顯著提升太陽能光伏儲能系統效率，對推動清潔能源產業發展和環境保護具有重要意義。

關鍵詞：太陽能光伏；儲能效率；智能控制；環境效益；一體化技術

0引言

隨著整個世界范圍內能源短缺問題的不斷深化和環境污染狀況的越發嚴峻，太陽能光伏發電作為一種無污染、可持續利用的能源形式，它在電力儲存體系中的運用已經引起了人們的普遍重視。本文旨在深入研究太陽能光伏儲能系統效能增進技術，剖析對系統效能產生關鍵作用的要素，并給出對應的改善策略，以期能為達成能源的有效率應用和可持續發展給予理論支撐和實踐引領。在交通運輸范疇內，能量耗費的急劇攀升致使該范疇變成了二氧化碳排放的一個主要渠道之一。在此背景下，創新的可再生能源應用手段變得格外關鍵，尤其是在“雙碳”政策的引領下，交通領域的降低碳排放潛力十分巨大。高速公路邊坡光伏及便攜式儲能技術的采納，不僅較大程度地運用了空間資源，同時也為周邊地區或交通基礎設施帶來了清潔、可持續的能源補給，削減了對傳統能源的依靠并縮減了碳的排放量。邊坡光伏技術和移動儲能系統在提高太陽能光伏儲能效率方面的應用前景廣闊，蘊含著巨大的發展潛力，同時也展現了非凡的技術革新。

1技術現狀分析

• 1. 儲能效率現狀

當前太陽能光伏儲能系統的能量儲存效率水準受多種要素的左右，涵蓋儲能技術手段種類、天氣狀況和地理環境位置等。鋰離子電池因其較高的能量密度以及頗為長久的循環壽命，于能量儲存效率層面展現出了較好的性能[1]。超級電容器憑借它極快的充放電速度以及出色的高功率密度特性，在特定的應用場景中展現出了其較好的優勢。不同天氣狀況下，能量儲存效率亦會有所差異，例如在炎熱環境中，蓄電池的化學反應速率變快，或許會提升能量儲存效率，但與此同時，也加劇了熱量管理的難度。地理狀況，例如陽光照射的強烈程度及其延續時長，同樣直接對太陽能光伏產生的電量有所作用，繼而作用于儲能系統的充電效能。儲能技術種類的挑選對能源儲存效率具有直接的作用。鋰離子電池因具備較高的能量密集度以及頗為不俗的循環表現，在儲能體系內得到了廣泛采納。然而，此類蓄電池于低溫環境下其功能會有所降低，而高溫又或許會促使電池加速衰老，對其使用時長產生影響。

• 1. 放電效率現狀

儲能系統的放電能力比率是指該系統于放電流程里能夠釋放出來的能量跟存儲起來的能量之間的比值。當前，鋰離子電池的電能釋放效能普遍在90%以上，而超級電容的電能釋放效率則近乎達到100%。放電效能與不同類型的能量儲存技術之間具有緊密聯系。鋰離子電池在放電流程里，因為內里電阻的存有，會存在一定的能量耗散。超級電容器憑借它電場儲能的機制，近乎沒有內里能量耗散，故而放電成效異常之高。放電效能對系統穩固性和響應時長起著至關重要的作用。高放電效能表明系統在放電階段能供給更多的可利用能量，進而增強了系統的穩固性和信賴度。

• 1. 循環效率現狀

循環效能是衡量儲能裝置在經過多次充電及放電循環流程后性能波動情況的關鍵指標。當前，能量儲存裝置在歷經多次充放電循環之后，性能衰退是一個無法規避的情況，這對系統的使用壽命和穩定可靠性產生了直接影響[2]。例如，鋰電池在歷經數次充電與放電的周期后，其電量會逐漸縮減，致使循環性能減弱。超級電容器盡管擁有良好的循環穩定性表現，然而在長時間的運行過程之中也會發生性能降低的情況。氫能儲能技術在循環流程中也碰到效能降低的狀況，這與其儲氫素材的穩固性和反應動力性能緊密相聯。

為了增強循環效能，科研人員正鉆研各式技術與途徑。對于鋰離子電池而言，經由改進電極材質、電解質溶液以及電池構造設計，能夠顯著地延緩容量的下降速度，增加電池的使用時長。超級電容器領域，經由改良電極素材與電解液，能夠提升其循環穩固性及效能。氫能儲能技術則需致力于研發新式的儲氫素材及改進反應器構造，以提升循環效能并縮減成本開支。智能控制手段的運用，例如靈活地調控充電與放電的電流大小及電壓高低，同樣能夠助力降低循環流程中的能量耗散，提升循環工作的效能。

2技術挑戰與問題

2.1儲能技術類型的挑戰

在太陽能光伏能量儲存體系中，各類別的能量積蓄科技面對著它們各自的難題。鋰離子電池憑借其極高的能量密度與長久的壽命，在儲能效率方面展現出了較好的性能，然而它的成本卻處于較高水平，并且在面臨極端氣候條件時，其性能或許會略有降低。超級電容器儲能科技憑借其迅速響應的特質在瞬時功率需求較高的場合中展現出了優越性，但其能量存儲密度不高，制約了它在持久儲能領域的運用[3]。氫能儲存技術盡管具有環保性和可持續性，但當前的技術完備程度與成本效率依然是它所需要克服的關鍵難題。儲能技術種類的抉擇對系統效能的長遠作用非常明顯，需憑借技術革新來應對這些難題，例如依靠材料科學的提升來增強電池的能量密集度和循環周期，又或是研發新型的儲能方式來突破當前技術的束縛。

2.2系統優化設計的挑戰

儲能系統的較好化布局對于增強系統效能極其關鍵。關鍵問題涵蓋儲能容量的科學部署、功率的協調匹配、溫度管理的有效控制以及電子元件的改良優化。優化設計能有效削減能量耗散，增強系統穩固性及反應速率。例如，通過精細的數值計算與仿真模擬，可以明確出較好的儲能規模與功率設定，來契合多種應用場景的所需。熱管理是一個至關重要的環節，因為電池的性能表現和使用時長深受溫度因素的明顯作用。通過有效的熱能調控體系，能夠維持電池于最適宜的操作溫度范圍，增長其使用期限。電子元件的改良，例如逆變裝置和變換裝置，能夠增強電力轉換效能，降低能源損耗。系統優化設計的最新技術和先進方法，例如模塊化設計理念和智能化控制策略手段，能夠再度提升系統的靈活度與效能。通過這些方式，能夠達成儲能裝置的有效能運作，迎合持續變動的能源需要。

2.3智能控制與監測技術的挑戰

智能控制及監察技術在太陽能光伏儲能系統里的運用越來越普遍，但其進步仍碰到一些難題。智能控制算法的準確度與反應速率直接關聯到系統穩固性和運作效能[4]。當前，眾多體系所采用的調控算法在面對繁復且多變的環境狀況時，存有反應滯后及調整不夠準確的現象，致使能量儲存效率有所下降。例如，光伏元件在各種光照強度與溫度狀況下的發電功率起伏相當顯著，而當前的控制方法通常很難即刻且精確地調整蓄能裝置的充電與放電方案，以應對這些變動。監測技術的準確度高低與覆蓋的廣泛程度，對系統性能的優化起到了制約作用。儲能系統需對電池狀態、溫度情況、充放電的電流大小等眾多參數進行實時追蹤監測，以保障其安全穩定的運行并實現性能的較好化。然而，當前所采用的監測技術在數據收集的頻次、準確度以及即時性層面存在缺陷，致使無法徹底了解系統狀況，對智能調控方案的規劃與實施產生了影響。

3社會影響及效果分析

3.1新型儲能材料的應用效果

在太陽能光伏儲能系統中，新種類的儲能媒介的采納對增強系統效能起到了明顯效果。例如，鈣鈦礦材質憑借其高超的光電轉換效能以及低廉的成本優勢，在光伏發電范疇內顯現出龐大的潛力。研究表明，鈣鈦礦型光電轉換裝置的光能利用率已超過百分之二十五，且其生產花費遠遠小于常規的硅基底太陽能電池。鈣鈦礦材料因其具備的柔韌性和輕薄化特征，在儲能裝置中的應用場景更為豐富多彩。然而，鈣鈦礦型化合物的穩固性和存續時長問題依舊是限制其廣泛使用的核心難題。

3.2光伏與儲能一體化技術的社會影響

在當前能源結構變革和生態保護的大環境下，光伏儲能綜合技術的社會效應愈發明顯。這種技術不但增強了能源供給的牢固性，還對降低環境污染物排放起到了正面作用，為環境保護貢獻了力量[5]。光伏發電作為一種綠色能源形式，它與儲能系統的融合，讓能源的使用變得更為有效和多變，減輕了對礦物燃料的依靠，進而減少了溫室氣體排放量。一體化技術在各類實際應用情境下的推廣意義同樣值得重視，它能為地處偏遠的地域帶來穩固的電力保障，提高了能源使用的廣泛性和易獲取程度。光伏與儲能結合技術經由增強能源運用效率，削減了對傳統能源的耗損，這對于紓解能源緊張狀況和加速能源架構的優化改進具有重大價值。該技術在減輕環境破壞層面的效應不容輕視，它憑借降低礦物燃料的應用，縮減了大氣污染物的釋放，對增進空氣潔凈度和維護自然生態起到了正面效果。

3.3儲能技術的多元化發展效果

儲能技術的多樣化進步對于增強系統效能和適應各類能源需要具有關鍵作用。隨著科技的革新與市場需求日益豐富化，儲能領域展現出了多向度的發展態勢，涵蓋了鋰離子電池、超級電容器、氫能儲能等多種存儲手段并存。這種多樣性不僅增強了儲能體系的適應力與靈動性，還能夠依據各異的應用場合與需要，遴選出最為匹配的儲能技藝，進而提升能源使用的成效。儲能技術的多樣化進步對推動能源行業革新具有重大價值。它促進了新型材料、新式裝置和新體系的研制開發，給能源行業的持續進步帶來了技術支撐。例如，鋰離子蓄電池憑借其較好的電能密度和持久的使用期限，在能量存儲效率層面展示出非凡的表現，而超級電容則利用它們驚人的響應速度，在要求即刻大能量釋放的應用場合里顯示出更大的優勢。氫能儲存技術雖然在儲能效能上略顯不足，但其生態友好及可持續利用的特質，使其在未來的能源配比中占據一定的位置。

4儲能系統效率提升技術實證分析

隨著全世界能源架構的轉變，太陽能光伏蓄能系統憑借其潔凈、可持續的特點成為了能源范疇研究的焦點。本文通過實證性分析，研究了多種儲能技術類別對系統效能的作用，展現了儲能效能、放電效能、循環效能、響應時長以及成本收益等核心指標的具體狀況。

表1儲能系統效率提升技術實證分析表

注：儲能效率以百分比形式表示(%)，放電效率也是以百分比形式給出(%)，循環效率同樣是百分比形式(%)，響應時間計量單位為秒(s)，成本效益的計算單位是元每千瓦時(元/kWh)。

分析結果顯示，能量儲存效能與能量釋放效能之間存在正向關聯性，較高的能量儲存效能往往伴隨著較高的能量釋放效能。循環效率的高或低會直接影響儲能系統的使用時長及信賴度，而響應時間的長或短則與系統能否立即供電息息相關。成本效益這一經濟性的關鍵衡量標桿，在細節上進行優化，對于儲能技術步入商業化推廣階段具有極其重要的作用。鋰離子電池憑借它出色的儲能效率以及相對較低的成本優勢，在現今市場里處于領跑者的位置。超級電容器憑借它極快的響應速度，在要求迅速放電的使用場合里展現出了優越性。氫能存儲技術在儲能效率方面略顯遜色，然而，其具備的綠色環保屬性及可持續利用的優勢，使其成為今后科研探索的焦點所在。鈣鈦礦材料作為一種嶄露頭角的儲能媒介，呈現出了有效率及低廉成本的潛能，預示著儲能科技的一個全新進步趨向。

5系統概述

5.1概述

Acrel-2000MG微電網能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網監控系統與微電網能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產的先進經驗，專門研制出的企業微電網能量管理系統。本系統滿足光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁的接入，全天候進行數據采集分析，直接監視光伏、風能、儲能系統、充電樁運行狀態及健康狀況，是一個集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經濟優化運行為目標，提升可再生能源應用，提高電網運行穩定性、補償負荷波動；有效實現用戶側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決方案。

微電網能量管理系統應采用分層分布式結構，整個能量管理系統在物理上分為三個層：設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.2技術標準

本方案遵循的國家標準有：

本技術規范書提供的設備應滿足以下規定、法規和行業標準：

GB/T26802.1-2011工業控制計算機系統通用規范第1部分：通用要求

GB/T26806.2-2011工業控制計算機系統工業控制計算機基本平臺第2部分：性能評定方法

GB/T26802.5-2011工業控制計算機系統通用規范第5部分：場地安全要求

GB/T26802.6-2011工業控制計算機系統通用規范第6部分：驗收大綱

GB/T2887-2011計算機場地通用規范

GB/T20270-2006信息安全技術網絡基礎安全技術要求

GB50174-2018電子信息系統機房設計規范

DL/T634.5101遠動設備及系統第5-101部分:傳輸規約基本遠動任務配套標準

DL/T634.5104遠動設備及系統第5-104部分:傳輸規約采用標準傳輸協議子集的IEC60870-5-網絡訪問101

GB/T33589-2017微電網接入電力系統技術規定

GB/T36274-2018微電網能量管理系統技術規范

GB/T51341-2018微電網工程設計標準

GB/T36270-2018微電網監控系統技術規范

DL/T1864-2018型微電網監控系統技術規范

T/CEC182-2018微電網并網調度運行規范

T/CEC150-2018低壓微電網并網一體化裝置技術規范

T/CEC151-2018并網型交直流混合微電網運行與控制技術規范

T/CEC152-2018并網型微電網需求響應技術要求

T/CEC153-2018并網型微電網負荷管理技術導則

T/CEC182-2018微電網并網調度運行規范

T/CEC5005-2018微電網工程設計規范

NB/T10148-2019微電網第1部分：微電網規劃設計導則

NB/T10149-2019微電網第2部分：微電網運行導則

5.3適用場合

系統可應用于城市、高速公路、工業園區、工商業區、居民區、智能建筑、海島、無電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

5.4型號說明

6系統配置

6.1系統架構

本平臺采用分層分布式結構進行設計，即站控層、網絡層和設備層，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微電網能量管理系統組網方式

7系統功能

7.1實時監測

微電網能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態監視各回路斷路器、隔離開關等合、分閘狀態及有關故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態參數主要有：開關狀態、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進行發電管理，使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息、儲能荷電狀態及發電單元與儲能單元運行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進行狀態管理，能夠根據儲能系統的荷電狀態進行及時告警，并支持定期的電池維護。

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。

圖2系統主界面

子界面主要包括系統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

7.1.1光伏界面

圖3光伏系統界面

本界面用來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。

7.1.2儲能界面

圖4儲能系統界面

本界面主要用來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。

圖5儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來展示對PCS的參數進行設置，包括開關機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖6儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來展示對BMS的參數進行設置，主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖7儲能系統PCS電網側數據界面

本界面用來展示對PCS電網側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖8儲能系統PCS交流側數據界面

本界面用來展示對PCS交流側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時針對交流側的異常信息進行告警。

圖9儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側的異常信息進行告警。

圖10儲能系統PCS狀態界面

本界面用來展示對PCS狀態信息，主要包括通訊狀態、運行狀態、STS運行狀態及STS故障告警等。

圖11儲能電池狀態界面

本界面用來展示對BMS狀態信息，主要包括儲能電池的運行狀態、系統信息、數據信息以及告警信息等，同時展示當前儲能電池的SOC信息。

圖12儲能電池簇運行數據界面

本界面用來展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當前電芯的較大、較小電壓、溫度值及所對應的位置。

7.1.3風電界面

圖13風電系統界面

本界面用來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。

7.1.4充電樁界面

圖14充電樁界面

本界面用來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。

7.1.5視頻監控界面

圖15微電網視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫面，且通過不同的配置，實現預覽、回放、管理與控制等。

7.2發電預測

系統應可以通過歷史發電數據、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。

圖16光伏預測界面

7.3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、有序充電、動態擴容等。

圖17策略配置界面

7.4運行報表

應能查詢各子系統、回路或設備指定時間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。

圖18運行報表

7.5實時報警

應具有實時報警功能，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。

圖19實時告警

7.6歷史事件查詢

應能夠對遙信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數、電芯溫度（鋰離子電池）、壓力（液流電池）、光照、風速、氣壓越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯，查詢統計、事故分析。

圖20歷史事件查詢

7.7電能質量監測

應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。

1）在供電系統主界面上應能實時顯示各電能質量監測點的監測裝置通信狀態、各監測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度百分百和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度百分百和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統應能實時顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率；應能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電流含有率；

3）電壓波動與閃變：系統應能顯示A/B/C三相電壓波動值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值；應能提供A/B/C三相電壓波動曲線、短閃變曲線和長閃變曲線；應能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統應能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率；應能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視在功率和總功率因素；應能提供有功負荷曲線，包括日有功負荷曲線（折線型）和年有功負荷曲線（折線型）；

5）電壓暫態監測：在電能質量暫態事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發生時，系統應能產生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關人員；系統應能查看相應暫態事件發生前后的波形。

6）電能質量數據統計：系統應能顯示1min統計整2h存儲的統計數據，包括均值、較大值、較小值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應包含事件名稱、狀態（動作或返回）、波形號、越限值、故障持續時間、事件發生的時間。

圖21微電網系統電能質量界面

7.8遙控功能

應可以對整個微電網系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。系統維護人員可以通過管理系統的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時執行調度系統或站內相應的操作命令。

圖22遙控功能

7.9曲線查詢

應可在曲線查詢界面，可以直接查看各電參量曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

圖23曲線查詢

7.10統計報表

具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自系統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況，即該節點進線用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網與外部系統間電能量交換進行統計分析；對系統運行的節能、收益等分析；具備對微電網供電可靠性分析，包括年停電時間、年停電次數等分析；具備對并網型微電網的并網點進行電能質量分析。

圖24統計報表

7.11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。

圖25微電網系統拓撲界面

本界面主要展示微電網系統拓撲，包括系統的組成內容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。

7.12通信管理

可以對整個微電網系統范圍內的設備通信情況進行管理、控制、數據的實時監測。系統維護人員可以通過管理系統的主程序右鍵打開通信管理程序，然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口，快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

圖26通信管理

7.13用戶權限管理

應具備設置用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖27用戶權限

7.14故障錄波

應可以在系統發生故障時，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。

圖28故障錄波

7.15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10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。

圖29事故追憶

8硬件及其配套產品

9總結

本文詳盡地研究了太陽能光伏儲能系統效能增進技術，闡明了對系統效能產生重大影響的要素，并給出了切實可行的改進方案。研究發現，儲能技術的種類、儲能媒介的抉擇、系統構造的優化、智能調控與監察技藝以及光伏儲能綜合技術，對系統效能具有明顯的作用。采用如鈣鈦礦及多層結構的鐵碲化鎘這類新穎儲能素材，改進儲能體系的規劃布局，同時運用智能化調控與監察手段，能夠較大地增強該系統的效能。促進光伏與儲能融合技術的發展，對于增強能源使用效率、減輕環境破壞具有重大意義。這些新發現對于推動清潔能源行業的進步、提高能源使用的效率以及降低環境污染程度具有深遠的學術意義與實際操作價值。未來研究將更深入地挖掘儲能技術的多樣化進步，改進儲能系統的構造與整合，還有智能管控與監察技術的運用，以達到太陽能光伏儲能系統的有效、穩固和節約成本的運作。