Inleiding: Wanneer fotovoltaïsche panelen en energieopslagbatterijen samenkomen, vindt er een revolutie van zelfvoorziening op energiegebied plaats
Op het dak van een industriepark wekken 3000 fotovoltaïsche panelen 12.000 kWh elektriciteit per dag op; In het ondergrondse energieopslagcompartiment slaan 200 sets lithiumbatterijen overtollige elektriciteit op als een "groene bank"; In de distributieruimte registreert een slimme meter nauwkeurig de stroom van elk kilowattuur elektriciteit (opwekking, verbruik, energieopslag en verkoop) met een bemonsteringsfrequentie van 200 keer per seconde. De vier sets gegevens verschijnen in realtime op het scherm en schetsen een nieuw beeld van zakelijk energiebeheer.
Achter deze revolutie schuilt de baanbrekende toepassing van bidirectionele meetfunctie in slimme meters. Door gelijktijdig de bidirectionele gegevens van de fotovoltaïsche energieopwekking en het elektriciteitsverbruik van het elektriciteitsnet te monitoren, stellen slimme meters gebruikers niet alleen in staat een duidelijk inzicht te krijgen in de energiestroom, maar verkorten ze ook de terugverdientijd van investeringen in fotovoltaïsche energieopslagsystemen met 40% door middel van geoptimaliseerde planningsstrategieën. De gemeten gegevens laten de enorme waarde zien van een onderschatte energiemanagementtool.

1. Bidirectionele meting: het kraken van de "data black box" van fotovoltaïsche energieopslagsystemen
Traditionele enkelfasige elektriciteitsmeters hebben fatale tekortkomingen in scenario's voor de opslag van fotovoltaïsche energie: ze kunnen alleen het elektriciteitsverbruik aan de netzijde registreren, maar kunnen geen belangrijke gegevens vastleggen zoals de opwekking van fotovoltaïsche energie, het opladen en ontladen van energieopslag en de overtollige aansluiting op het elektriciteitsnet. Deze ‘eenrichtingsblinde vlek’ leidt tot drie grote pijnpunten:
1. Vage boekhouding van inkomsten: gebruikers zijn niet in staat de verkoopopbrengsten uit elektriciteit en de subsidiebedragen nauwkeurig te berekenen
2. Uitgebreide planningsstrategie: de timing van het opladen en ontladen van energieopslagbatterijen is afhankelijk van handmatige ervaring, wat resulteert in een lage efficiëntie
3. Moeilijkheden bij het lokaliseren van fouten: het is moeilijk om te bepalen of het een probleem is met de fotovoltaïsche componenten, energieopslagapparatuur of de meter zelf wanneer het systeem abnormaal is
Slimme meters hebben vier belangrijke doorbraken bereikt door tweekanaals meetmodules te integreren:
Dubbele ADC-onafhankelijke bemonstering: Onafhankelijke 16-bits analoog-naar-digitaal-omzetters worden zowel aan de fotovoltaïsche kant als aan de netzijde gebruikt om signaalinterferentie te voorkomen
Meting in vier kwadranten: ondersteunt volledige parameterregistratie van voorwaarts actief vermogen (opwekking en netaansluiting), omgekeerd actief vermogen (elektriciteitsaankoop), inductief reactief vermogen en capacitief reactief vermogen
Dynamische tijdsynchronisatie: ingebouwde GPS/Beidou dual-mode tijdsynchronisatie zorgt ervoor dat de tijdstempelfout van stroomopwekkings- en verbruiksgegevens minder dan 1 ms bedraagt
 edge computing-mogelijkheden: ingebouwde ARM Cortex-M7-processor, die lokaal het algoritme voor piek- en dalstatistieken voor elektriciteitsstatistieken kan uitvoeren
2. Piekdalarbitrage: het creëren van een dubbele waarde voor elk kilowattuur elektriciteit
Onder het tijd-van-gebruik elektriciteitsprijsmechanisme is de bidirectionele meetfunctie van slimme meters de "digitale operator" van piekvallei-arbitrage geworden. Door de real-time curve van de fotovoltaïsche energieopwekking en de elektriciteitsprijzen op het elektriciteitsnet te monitoren, kan het systeem automatisch drie optimalisatiestrategieën uitvoeren:
1. Intelligente opslag van fotovoltaïsche overtollige elektriciteit: wanneer de opgewekte stroom de vraag overschrijdt en de elektriciteitsprijs in het dal ligt, wordt prioriteit gegeven aan het opslaan van de overtollige elektriciteit in de energieopslagbatterij
2. Planning van respons aan de belastingzijde: geef tijdens piekmomenten van elektriciteitsprijzen prioriteit aan het gebruik van energieopslagbatterijen voor de stroomvoorziening om dure netwerkaankopen te verminderen
3. Timing van overtollige elektriciteitsnetaansluiting: Combineer weersvoorspellingen en elektriciteitsprijsvoorspellingen, implementeer netaansluiting wanneer er sprake is van overmatige opwekking van fotovoltaïsche energie en hoge elektriciteitsprijzen
3. Beheer van koolstofactiva: van energiemonitoring tot realisatie van groene waarde
Gedreven door het ‘dual carbon’-doel worden de bidirectionele meetgegevens van slimme meters een belangrijk referentiepunt voor bedrijven om deel te nemen aan de koolstofhandel. De waarde ervan wordt weerspiegeld in drie belangrijke dimensies:
1. Uitgifte van groenestroomcertificaten: registreer nauwkeurig de hoeveelheid opwekking van hernieuwbare energie, ondersteun de aanvraag en handel van groenestroomcertificaten
2. Boekhouding van koolstofemissiereductie: bereken op basis van de ISO 14064-norm de hoeveelheid koolstofdioxide-uitstoot die is verminderd door fotovoltaïsche systemen
3. Benchmarkingbeheer voor energie-efficiëntie: vergelijk gegevens over energieverbruik in dezelfde sector om gebieden te identificeren waar verbeteringen op het gebied van energiebesparing mogelijk zijn

4. Foutwaarschuwing: bouwen van een 'digitaal immuunsysteem' voor fotovoltaïsche energieopslagsystemen
Het voorspellende onderhoudsvermogen van slimme meters herdefinieert de werking en onderhoudsmodus van de apparatuur. Door historische gegevens en realtime parameters te analyseren, kan het systeem vooraf vier belangrijke soorten verborgen gevaren identificeren:
Fouten op componentniveau: controleer de afwijking van de IV-curve van de fotovoltaïsche array, waarschuw voor problemen zoals hotspots en verborgen scheuren
Abnormale elektrische verbinding: detecteer veranderingen in de contactweerstand aan de DC-zijde om oververhitting van de connector te voorkomen
Veroudering van energieopslagbatterijen: het volgen van de groeitrend van interne weerstand en het voorspellen van de resterende levensduur
Verzwakking van systeemefficiëntie: Bereken de transmissie-efficiëntie van de gehele elektriciteitsketen voor fotovoltaïsche energieopslag en lokaliseer de verlieslink
5. Volledig levenscyclusbeheer: een betrouwbare inzet voor een stabiele werking gedurende 10 jaar
Voor de ontwerplevensduur van 25 jaar van fotovoltaïsche energieopslagsystemen zorgen slimme meters voor stabiliteit op de lange termijn via vijf belangrijke ontwerpen:
Werking bij brede temperatuur: nauwkeurigheid gehandhaafd op ± 0,5% in omgevingen van -40 ℃ tot 85 ℃
Stof- en waterdicht: IP68-beschermingsniveau, geschikt voor zware omgevingen zoals woestijnen en kustgebieden
Elektromagnetische compatibiliteit: geslaagd voor de anti-interferentietest op niveau IEC 61000-4-6 om weerstand te bieden aan harmonische interferentie van frequentieomvormers
Gegevensbeveiliging: AES-128-coderingsalgoritme wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat er niet met de meetgegevens kan worden geknoeid
Upgrade op afstand: Ondersteunt FOTA-firmware-updates en voortdurende herhaling van nieuwe functies
Conclusie: Onzichtbare meting, zichtbaar rendement
Wanneer fotovoltaïsche panelen stilletjes zonlicht op het dak omzetten, wanneer energieopslagbatterijen geruisloos ondergrondse energie absorberen, registreren slimme meters altijd nauwkeurig het verhaal van elk kilowattuur elektriciteit in de distributieruimte. Het produceert geen elektriciteit, maar verbetert de efficiëntie van het gebruik van schone energie; Het creëert geen waarde, maar verkort de beleggingsrendementcyclus aanzienlijk.
In de moderniseringsrevolutie van fotovoltaïsche energieopslagsystemen herdefinieert de bidirectionele meetfunctie van slimme meters de grenzen van het energiebeheer. Van precieze metingen tot intelligente planning, van koolstofbeheer tot voorspellend onderhoud: het verweeft een veilig, efficiënt en groen energienetwerk met data. Voor elke onderneming die duurzame ontwikkeling nastreeft, betekent het kiezen van een slimme meter niet alleen het kiezen van een meetapparaat, maar ook het kiezen van een betrouwbare partner die leidt tot energieonafhankelijkheid. Als we terugkijken op deze revolutie in de toekomst, zullen we misschien ontdekken dat echte verandering begon met respect en controle over elk kilowattuur elektriciteit.