1、背景與需求

        在全球能源結(jié)構(gòu)向清潔能源轉(zhuǎn)型的浪潮中，分布式光伏發(fā)電與家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)合成為家庭能源革命的重要方向。然而，家庭用戶在能源管理中普遍面臨三大痛點(diǎn)：發(fā)電與用電的時(shí)序錯(cuò)配導(dǎo)致能源利用率低下，儲(chǔ)能充放策略缺乏智能化調(diào)控造成電池壽命損耗，以及能源收益核算不透明影響用戶參與積極性。安科瑞 Home EMS（家庭能源管理系統(tǒng)）的推出，正是通過(guò)手機(jī) APP 的一站式管控功能，將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能充放、電費(fèi)收益等核心環(huán)節(jié)納入可視化管理體系，為破解家庭能源管理難題提供了創(chuàng)新解決方案。

        戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)在國(guó)際市場(chǎng)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(jià)以及對(duì)可再生能源有強(qiáng)烈需求的國(guó)家和地區(qū)。截至2023年，歐洲太陽(yáng)能發(fā)電容量已超200GW，家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝量呈爆炸性增長(zhǎng)。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年，歐洲戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)裝機(jī)容量將達(dá)到12.8GWh。

家庭用戶對(duì)光儲(chǔ)系統(tǒng)的需求主要包括：

        隨著光伏補(bǔ)貼政策的調(diào)整和儲(chǔ)能技術(shù)的成熟，家庭光伏 + 儲(chǔ)能系統(tǒng)的普及率逐年提升。但根據(jù)中國(guó)能源研究會(huì) 2024 年發(fā)布的《家庭分布式能源發(fā)展報(bào)告》，超過(guò) 68% 的用戶表示無(wú)法精準(zhǔn)掌握光伏發(fā)電量與家庭用電量的動(dòng)態(tài)平衡，45% 的用戶因儲(chǔ)能充放策略不合理導(dǎo)致電池容量衰減速度超出預(yù)期，而 72% 的用戶對(duì)自家光伏系統(tǒng)的實(shí)際收益核算存在困惑。這些問(wèn)題的根源在于傳統(tǒng)能源管理模式的信息割裂：光伏逆變器、儲(chǔ)能電池、智能電表等設(shè)備各自為戰(zhàn)，數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)互通，用戶難以形成系統(tǒng)性的能源管理決策。

2、安科瑞 Home EMS 的核心功能與技術(shù)架構(gòu)

        安科瑞 Home EMS 通過(guò)手機(jī) APP 構(gòu)建了 “監(jiān)測(cè) - 分析 - 控制 - 優(yōu)化” 的閉環(huán)管理體系，其核心功能體現(xiàn)在三個(gè)維度：

        在光伏發(fā)電管理方面，系統(tǒng)通過(guò)接入光伏逆變器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在 APP 界面以動(dòng)態(tài)曲線形式展示瞬時(shí)發(fā)電功率、當(dāng)日累計(jì)發(fā)電量、歷史發(fā)電趨勢(shì)等關(guān)鍵指標(biāo)。用戶可通過(guò)歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，清晰了解不同天氣條件下的發(fā)電效率，結(jié)合天氣預(yù)報(bào)功能提前規(guī)劃用電安排。例如，在預(yù)知次日為晴天時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶調(diào)整儲(chǔ)能充電策略，優(yōu)先利用光伏余電進(jìn)行儲(chǔ)能，減少電網(wǎng)購(gòu)電比例。

        儲(chǔ)能充放管理是系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)所在。基于 AI 算法，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)、光伏發(fā)電量、家庭用電負(fù)荷預(yù)測(cè)等參數(shù)，自動(dòng)生成最優(yōu)充放策略。在電價(jià)低谷時(shí)段（如凌晨 0-6 點(diǎn)），自動(dòng)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)從電網(wǎng)充電；在光伏發(fā)電高峰且本地用電需求較低時(shí)（如正午時(shí)段），優(yōu)先將光伏電力存入電池；而在電價(jià)高峰或光伏發(fā)電不足時(shí)，自動(dòng)釋放儲(chǔ)能電力滿足家庭需求。同時(shí)，APP 支持用戶手動(dòng)干預(yù)模式，通過(guò)滑動(dòng)條即可調(diào)整儲(chǔ)能目標(biāo)容量，兼顧智能化與個(gè)性化需求。

家庭能源綜合概覽

        展示家庭中光伏、儲(chǔ)能和負(fù)載的運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)能充放電、負(fù)荷用能、新能源發(fā)電，新能源產(chǎn)生的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益情況。

綜合能源報(bào)表

        對(duì)單個(gè)家庭光伏、儲(chǔ)能、市電進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)及匯總，包括光伏尖峰平谷發(fā)電量及上網(wǎng)量、儲(chǔ)能尖峰平谷充放電量和電網(wǎng)尖峰平谷用電量。

綜合收益報(bào)表

        對(duì)單個(gè)家庭光伏、儲(chǔ)能和用電成本及收益進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)及匯總，包括光伏尖峰平谷發(fā)電收益及上網(wǎng)收益、儲(chǔ)能尖峰平谷充放電成本及收益和電網(wǎng)尖峰平谷電費(fèi)。

報(bào)警分析

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

手機(jī)APP

首頁(yè)

        展示家庭地址、天氣情況、新能源消納情況及收益、光伏/儲(chǔ)能/負(fù)荷情況。

數(shù)據(jù)監(jiān)控

        展示天氣情況、光伏、儲(chǔ)能和并網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及收益情況，支持日/月/年/累計(jì)歷史數(shù)據(jù)查看，以曲線形式展示。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

以月、年統(tǒng)計(jì)新能源消納情況及收益；以日、月、年統(tǒng)計(jì)用電情況及新能源占比；統(tǒng)計(jì)累計(jì)社會(huì)效益。

3、主要硬件

3.1、戶用能量控制器

3.2、計(jì)量裝置

3.3、充電設(shè)備

4、行業(yè)影響與未來(lái)展望

        安科瑞 Home EMS 的推廣應(yīng)用，不僅為家庭用戶帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)收益，更在推動(dòng)能源民主化進(jìn)程中發(fā)揮著積極作用。通過(guò)將能源數(shù)據(jù)的知情權(quán)與控制權(quán)交還給用戶，系統(tǒng)喚醒了家庭用戶的能源主體意識(shí)，使每個(gè)家庭都成為能源轉(zhuǎn)型的參與者和受益者。數(shù)據(jù)顯示，使用該系統(tǒng)的用戶中，主動(dòng)調(diào)整用電習(xí)慣、參與錯(cuò)峰用電的比例提升了 37%，這對(duì)于緩解電網(wǎng)峰谷壓力、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義。

從技術(shù)演進(jìn)角度看，未來(lái)安科瑞 Home EMS 將向 “多能互補(bǔ) + 虛擬電廠” 方向拓展。一方面，通過(guò)接入風(fēng)電、地源熱泵等其他分布式能源設(shè)備，構(gòu)建家庭綜合能源系統(tǒng)；另一方面，通過(guò)聚合大量家庭用戶的可調(diào)負(fù)荷與儲(chǔ)能資源，參與電網(wǎng)的需求響應(yīng)市場(chǎng)，使家庭能源資產(chǎn)成為電網(wǎng)的 “虛擬發(fā)電廠”，在獲得額外收益的同時(shí)，為新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供支撐。

5、結(jié)論

        安科瑞 Home EMS 以手機(jī) APP 為核心載體，通過(guò)光伏發(fā)電可視化、儲(chǔ)能充放智能化、電費(fèi)收益透明化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，成功解決了家庭能源管理中的痛點(diǎn)問(wèn)題。其技術(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了邊緣計(jì)算與云端優(yōu)化的高效協(xié)同，應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋了不同地域、不同季節(jié)的家庭能源需求，為用戶帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與使用便捷性。在 “雙碳” 目標(biāo)指引下，這類家庭能源管理系統(tǒng)的推廣將加速分布式能源的高效利用，推動(dòng)能源消費(fèi)革命向縱深發(fā)展，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系貢獻(xiàn)微觀層面的實(shí)踐力量。