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能源短缺问题日益严重，同时传统能源的消费会带来排放和污染问题
实现碳达峰碳中和目标，能源毋庸置疑是主战场，电力当仁不让是主力军。
建筑能源：
碳排放强度大，减排压力大
电气化趋势（电动车、空调）
分布式能源（光伏）
供电压力、反向调峰
产能与用能时序上的不匹配仍会给电网带来负担，针对该问题清华大学江亿院士提出了“光储直柔"新型配电系统发展思路,通过需求侧响应的用电模式提高绿色能源利用率及电力系统稳定性。
政策：
2.1光储直柔基本概念
“光储直柔"技术简称PEDF(photovoltaics, energy storage, direct current and flexibility)。是在建筑领域应用太阳能光伏、储能、直流配电和柔性交互四项技术的简称。“光储直柔"技术本质是一种构建碳中和目标的新型建筑配电系统
“光"：太阳能光伏发电技术，特别是屋顶光伏和立面光伏。
“储"：分布式储能技术，主要是电化学储能电池，用于有效、安全、经济地存储可再生能源。
“直"：直流配电技术，即建筑配用电网的形式发生改变，从传统的交流配电网改为采用低压直流配电网，这种形式简单、易于控制、传输效率高。
“柔"：柔性交互技术，即建筑根据清洁能源的发电情况，柔性调节建筑用电需求，使建筑用电与清洁能源发电实现实时匹配。
2.2典型拓扑结构：
2.2.1直流母线电压等级
DC 750V：常采用的电压等级。例如，在某些项目中，系统设置了DC 750V的直流母线电压，并通过变换器降压馈出DC 220V的电压等级，以供电给LED灯具等负荷。
±375V双极性母线：在一些系统中，采用±375V的双极性母线，这样的设计可以提供两个供电电压层级（即+375V和-375V），有利于简化电压层级并提高供电灵活性。
其他电压等级：除了上述常见的电压等级外，根据具体需求和系统设计，还可能采用其他电压等级的直流母线，如DC 480V、DC 600V等。
2.2.2用电设备接入电压等级
大功率设备：如空调、充电桩等，可能接入较高的电压等级，如DC 750V或±375V双极性母线中的某一极。
小功率设备：如插座、照明灯具等，可能接入较低的电压等级，如DC 220V或更低的电压等级（如48V以下，以确保安全性）。
2.2.3单端单路辐射状结构
适用于一般直流负载集中区，如居民住宅区、电动汽车充电站和功率较大的储能电站等场所，以及直流配电系统的建设初期和过渡期宜采用该网架结构。
2.2.4双端结构
具备供电范围大、供电可靠性较高的特点，适用于容量较大、供电可靠性要求较高的场所，如工业园区、重要负荷区等供电场所。
2.3场景分析：
“光储直柔"项目建设应用场景大致可以分为四类。
2.4需求分析：
光储直柔管理系统实现微电网园区与建筑光储直柔及配电采集监视，接入“源网荷储"等全量运行数据，具备园区与建筑内电能数据采集传输、存储展示、状态检测、运行告警等功能，直观展示系统电量、碳排、设备运行等各类数据。
以电力系统监控数据为基础，可分系统、多维度展示光储直柔系统运行状态，优化能源消纳效率，提高光储直柔微电网系统经济、安全能源管理与智慧运行水平。
接入能力：支持多种协议与接口设备接入，如101、103、104、Modbus TCP/RTU、MQTT等，并支持第三方协议定制。
3.1系统架构
3.2可视化运行
对一次系统图重要节点进行数据采集并直观展示，实现微电网无人值守，真正实现数字化、智能化、便捷化管理，对重要负荷与设备进行不间断监控。
对现场气象环境进行监控，包括温度、湿度、气压、风速、风向等核心环境参数，实现气象环境的无人化值守与智能化预警，同时为预测和优化控制提供数据决策支持。
3.3综合监控
3.3.1光伏监控
光伏系统总出力情况
DC/DC变换器高低压直流侧运行状态监测及报警
DC/DC变换器及电站发电量统计及分析
并网柜电力监测及发电量统计
电站发电量年有效利用小时数统计，识别低效发电电站；
发电收益统计(补贴收益、并网收益)
辐照度/风力/环境温湿度监测
3.3.2储能监控
系统综合数据：电参量数据、充放电量数据、节能减排数据；
运行模式：峰谷模式、计划曲线、需量控制等；
统计电量、收益等数据；
储能系统功率曲线、充放电量对比图，实时掌握储能系统的整体运行水平。
3.3.3DC/DC变换器、BMS监控
DC/DC变换器实时数据：有功功率、电压
DC/DC变换器参数设置：开关机、工作模式、功率设定
DC/DC变换器、负载和电池数据：电流、电压、有功等信息
DC/DC变换器故障数据：硬件、系统、开关故障
BMS实时数据：运行状态、接触器状态、通信状态
BMS电池数据：单体电池电压、单体电池温度
BMS故障数据：包含告警信息等
3.3.4充电桩监控
实时监测充电系统的充电电压、电流、功率及各充电桩运行状态；
统计各充电桩充电量、电费等；
针对异常信息进行故障告警；
根据用电负荷柔性调节充电功率。
3.4策略配置与电能分析
运维人员可在现场通过工控机上的SCADA系统界面，直接进行核心策略参数的配置与修改。此模式为系统提供了不依赖于外网的独立控制通道，是实现高实时性关键控制、保障系统基础稳定与自主性的核心保障。
储能设置：SOC上下限、充放电功率
计划曲线：支持设置时间段和充放电功率
需量控制：设置允许需量上限
防逆流：防逆流阈值下限
用户可以查看光伏、储能、充电桩及系统的发用电量和收益数据，同时可以切换年报查看每个月的电量和收益。
3.5其他平台功能
3.5.1功率预测：
支持分布式光伏、充电站、空调、常规负荷等不同种类能源的分类预测，预测服务涵盖日前及日内多个时间尺度。
3.5.2碳排监测：
实现对碳排放多维度多层次动态监测及追踪溯源，挖掘降碳空间，针对性提出减碳策略，引导用户减排。
3.5.3优化调度：
运行策略包括能耗、成本和碳排放的经济优化调度以及考虑网供电力平滑与电压稳定的安全运行调度策略、需求侧响应等电网互动策略。
3.6收益分析
3.7配套硬件产品
光储直柔作为建筑碳中和的核心新型配电技术，以光、储、直、柔四大核心能力破解建筑用能与新能源消纳难题，契合国家双碳战略与建筑节能政策导向，已从技术理念走向规模化落地。从城市建筑、交通场站到乡村与工业园区，光储直柔通过智能监控、柔性调度、优化运行，实现能源利用、成本降低与碳排减少，为能源转型与绿色建筑发展提供可靠路径。未来，随着技术持续成熟与应用场景不断拓展，光储直柔必将成为推动城乡建设低碳化、智能化、化的关键支撑，助力我国稳步实现碳达峰、碳中和目标。
