一、案例简介
濮阳市高铁站综合能源项目由濮阳豫能发电有限责任公司投资开发建设。项目建设地点在濮阳市高铁站公交车站内。在高铁站构建由光伏发电、储能系统、光储控制设备、能量管理系统组成的直流微网，既可以通过直流母线直接给直流充电桩、直流空调及直流LED直接供电，又可以通过双向DC/AC变流器实现与交流配电网的柔性互联。通过层次化协调控制实现整个系统的监视和控制。
光储直柔微电网系统在电网中的应用主要是考虑“光伏就地消纳、储能削峰填谷、提高供电质量、负荷调节、弥补线损、功率补偿”等功能。随着新能源发展面临的消纳矛盾更加突出，为提高新能源发电利用率、降低弃电损失、提高新能源涉网性能，本次综合考虑在高铁站应用储能结合光伏，构建小型光储直流微网配电系统。
濮阳市高铁站规划图
二、技术方案
本项目可安装光伏组件建筑物、构筑物面积约1.2万m2 ，规划总容量为1.749MWp，其中，公交楼、长途车楼候车大厅屋顶分布式光伏计划安装1.1211MWp,光伏车棚计划安装 0.5346MWP。项目整体配套1套储能，30台充电桩。
1.整体方案
根据项目所在地的地区经济发展状况及电力等其他产业的发展规划，结合光伏电站的自然条件、资源特征、建设条件等，以及太阳能资源开发建设、储能装置建设、充电站建设的要求，该项目的开发任务以发电、充电站服务为主，另外是综合能源利用示范工程。本项目包括分布式光伏系统、储能系统、充电站3部分内容。
（1）分布式光伏系统。建设区域为:濮阳高铁站站前区公交楼、长途楼屋顶分布式光伏、公交停车场、长途车停车场车棚顶部。共1.749MWp分布式光伏系统，光伏发电设计运行期为25年，年均有效发电小时数约为1074h，年均发电量约188.067万kWh。工程采用3240块单晶硅太阳能光伏组件，规划总装机容量1.749MWp。逆变器选用输出电压为400V的组串式40、60、100KW两种逆变器混合安装，各型号逆变器共21台。光伏发电系统采用“自发自用、余电上网”模式。
（2）储能系统。建设区域为：公交车停车场。配置1套100kW/200kWh磷酸铁锂储能系统，规划总容量为100KW/200KWh。设计运行期为25年。
（3）充电站。建设区域为：公交停车场、长途车停车场。共配置30台120kW的一机两枪直流充电桩。配套增加1台箱式变压器，设计运行期为10年。
2.电气设计
（1）电气一次系统。本项目光伏方阵的电气接线采用“就地逆变，集中并网”的方式。光伏阵列接入逆变器，将电流逆变为交流电后，通过低压开关柜和并网接入箱并入站前区各处400V配电盘、配电箱、箱变低压侧的400V母线处。储能系统建设1套100kW/200kWh磷酸铁锂电池储能系统，储能电池接入变流器，将电流逆变为交流电，接至公交车停车场区域箱变低压400V母线处。建设30台充电桩，分别与公交车、长途车光储充车棚配套使用，充电电源取自两个候车区域的箱式变压器400V母线。
（2）电气二次系统。项目各处光伏电站的电流、电压、发电量和其他信息均通过逆变器配套。通信棒采集，并通过4G无线网络传输至集中监控中心进行监控。储能充放电电流、容量和其他信息均通过储能管理系统采集，并通过4G无线网络传输至集中监控中心进行监控。充电桩电流、电压、充电电量等信息通过充电桩管理系统采集，并通过4G无线网络传输至集中监控中心进行监控。
三、商业模式及客户收益
本项目采用EMC（合同能源管理）模式，通过光伏、储能汇入直流母线方式，能源管理系统控制能源流向，减少逆变损耗，保障电力供应，减少碳排放，向“双碳”目标迈出关键性一步。
本项目光伏电站建成后，首年总发电量为201.647万kWh，平均可利用小时数1152h；25年年平均发电量为188.067万kWh，年平均发电小时数为1074h。建成后，光伏发电量供濮阳高铁站站前区使用，发电量可完全消纳。考虑节假日、检修等因素，本项目消纳比按照90%测算，剩余10%的余电上网。
如以火电为替代电源，按火电耗标准煤 300g/kWh计算，则每年可节约标准煤约564.2t；按全国单位火电发电量CO2排放量838g/kWh计算，则可减少CO2排放约1576t；按全国单位火电发电量SO2排放量0.187g/kWh计算，则可减少SO2排放约0.35t；按全国单位火电发电量NOx排放量0.195g/kWh计算，则可减少NOx排放约0.37t；按全国单位火电发电量烟尘排放量0.07g/kW?h计算，则可减少烟尘排放约0.13t。
四、项目亮点及经验总结
（1）在化石能源日趋紧张的今天，加快开发利用可再生能源，建设并网光伏电站是增加清洁能源供应、应对能源环境问题、实现我国经济社会可持续发展的重要措施，对于改善生态、保护环境具有十分重要的现实意义。
（2）大力开发太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源利用技术将成为减少环境污染的重要措施之一。
（3）以新能源电力开发带动工业发展生产，推动当地经济以及各项事业的可持续发展。
（4）充分利用当地电力系统的能源结构，实现电力供应的多元化，提高电网中可再生能源发电的比例，优化电源结构，有效缓解地方电网的供需矛盾，推动社会和经济的可持续发展。
