光储充一体化电站能够利用储能系统在夜间进行储能，充电高峰期间通过储能电站和电网一同为充电站供电，既实现了削峰填谷，又能节省配电增容费用，解决了在有限的土地资源上同时发电和充电的难题，同时能有效解决新能源发电间歇性和不稳定等问题。以“光储
充”一体化电站为代表的“绿电”被视为推动交通运输领域从“低碳”向“脱碳”发展的重要措施，也正在从地区性示范运营走向大规模商用落地。与此同时，大规模的光储充一体化电站运维则成为一大难题。
1光伏发电系统状态评估
我国光照资源丰富，2021年我国新增光伏发电并网装机容量约5300万kW，截至2021年底，我国光伏发电并网总装机容量达到3.06亿kW。西北地区是我国光照资源丰富的地区，然而这些区域也是典型的风沙大、扬尘多的缺水地带。长时间运行后灰尘覆盖在光伏电池板表面形成积灰，积灰给光
伏电站的运行带来多重危害：同等气象条件下发电量减少，降低光伏板使用寿命，侵蚀钢化玻璃表面。所以光伏板积灰状态的实时监测具有显著的安全、经济效益。尽管清洗可以有效地去除积灰，但是光伏板积灰到何种程度开始清洗仍无法定量确定。目前主要研究结果在于说明光伏板积灰密度与发电效率损失的关联度，光伏板积灰程度暂无有效的评估方法。针对光伏板积灰影响的状态监测与清洗周期优化问题，本文提出了积灰工况下光伏板发电效率在线计算方法，构建积灰对电功率损失率影响的动态特性预测模型，以年累计电量损失费与清洗维护费之和小化来确定光伏板佳清洗周期，在佳清洗时间点采用光伏板清洁机器人清洗。同时，实时监测光伏板的健康状态，实现光储充一体化电站光伏发电系统全面的自动化运维。依据国标GB/T39857-2021算法，光伏组件转换效率为：
光伏板清洗周期优化需要考虑两个方面：①清洗周期过大，过多的灰尘沉积大幅度降低了光伏板的总辐照度，造成了严重的发电量损失；②连续清洗，清洗过程中的经济成本可能比维持电池板表面清洁状态所节约的经济损失还要大。这时便存在一个合理的清洗周期，使得灰尘沉积和清洗过程产生的经济损失之。
清洗周期包括清洗时间和清洗间隔，清洗间隔内灰尘沉积，因积灰增长造成的光伏电站发电量损失称为电量损失费；清洗时间内积灰被清洗，光伏板清洗过程产生的费用称为清洗维护费。基于构建的积灰对电功率损失率影响的动态特性预测模型，从积灰造成电量损失费和清洗维护费两个方面来建立积灰经济损失评估方法，以年累计电量损失费与清洗维护费之和来确定清洗周期。分析光伏电站装机容量、并网电价和单位面积清洗费对清洗周期的影响，可以为光储充一体化系统中实施光伏板积灰状态监测与清洗周期优化提供依据。
把光伏组件里的每个单体对应看作是二极管，当存在物体的遮蔽后，会导致被影响的电池片所生成的电流比电路电流小，故障的电池片带负电压，将其他电池片发出的能量转换成热量消耗，即出现热斑现象。常见的热斑故障类型如图1所示。
在采用光伏清洁机器人全自动清洁的同时，通过在该机器人上内置红外热成像模块，实时监测光伏板上的热斑故障，避免热斑的扩散和恶化，提高光伏板的使用寿命。
2储能系统状态评估
当前我国电力系统中形成规模化试点的储能方式主要有锂电池、铅酸电池、钒液流电池。光储充一体化充电站虽然占地面积不大，但有两个方面要求：①储能系统应具备良好的倍率充放电和比能量性能，②充电电池输出电压大、容量高、无毒或少毒、工作温度范围广。这两个要求和磷酸铁锂的技术特点很吻合，即充放电倍率高、安全可靠、不会爆炸，在100%DOD和室温条件下，循环寿命大于7500次。
现有的电池健康状态判定方法主要是基于长循环周期的容量测试，该方法试验周期长且只能在实验室环境下进行。而采用多正弦叠加电流信号作为激励源的手段，能够在光储充一体化电站中实时监测储能系统的健康状态，大幅度降低测量成本，提高储能系统的工作效率和安全性。其测试原理如图2所示。
由图2可知，采用温度试验及直流内阻特性试验方法，结合内特性参数，提炼表征电池健康状态的阻抗特征频率点，提出不连续阻抗频率点的阻抗谱反演算法，实现从不连续特征频率点到全频阻抗谱的准确反演，研究光储充一体化电站磷酸铁锂模块中单体电池直流内阻与温度、荷电状态和倍率的关系，评估单体电池SOH，并补偿温度、SOC、倍率对SOH估计的影响，从而快速、有效地评估储能电池的健康状态。
3电桩状态评估
充电桩在长期的使用过程中，因为电能质量、零配件质量和不合理使用难免出现故障。充电桩一旦出现严重的故障，不仅影响新能源车主的充电体验，更容易引发自燃和爆炸等危险，严重威胁新能源车主的人身安全。新能源汽车充电桩健康状态综合评估作为一个系统工程，其指标体系建立过程是一个运用系统思想分析问题的过程，在建立体系和指标选取的过程中，应遵循一般性综合评价指标体系构造的基本准则。本文从充电桩电气性能和安全性能两个角度出发，构建如图3所示的新能源汽车充电桩健康状态综合评估指标体系。
利用数据挖掘技术及特征分析等方法，对充电桩在充电过程中收集到的数据进行分析判断，评估此充电桩的充电状态，预测出有可能发生的故障，并以界面展示的方式向监控人员提出辅助决策建议，使其及时对充电桩进行终端维护。
crel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电站的接入，*进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电站运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。
微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。
4.2平台适用场合
系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。
微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，实时监测光伏、风电、储能、充电站等各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各回路断路器、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，各子系统回路电参量主要有：相电压、线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度、频率和正向有功电能累计值；状态参数主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警等。
系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态及发电单元与储能单元运行功率设置等。
系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。
微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电站及总体负荷组成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。
光伏界面
