中國儲能網(wǎng)訊：金秋十月，收獲正好。透光薄膜光伏圍欄在防曬又不影響樓下采光的同時，源源不斷將太陽能轉化為電能，為零碳核心區(qū)供電；光伏組件中太陽能正在為新能源汽車和建筑負荷輸送電能。同時，新能源汽車也可在此將車載閑余電能反饋電網(wǎng)。
11月24日，南方電網(wǎng)貴州電網(wǎng)公司電力科創(chuàng)園近零碳示范區(qū)光儲直柔示范工程成功并網(wǎng)投運，標志著國家重點研發(fā)計劃項目——“基于‘光儲直柔’的低碳園區(qū)多能協(xié)同與碳管控技術研究與應用”取得重大突破?！斑@個項目的建成投運，就像是一個大型‘建筑充電寶’，也是目前貴州首個‘建筑充電寶’?！蹦戏诫娋W(wǎng)貴州電網(wǎng)公司專家委員會專職委員談竹奎說。
什么是“光儲直柔”？談竹奎介紹，光儲直柔是一種面向新型電力系統(tǒng)的新型建筑能源技術體系，它集成了光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、直流配電和柔性用電四大技術模塊，旨在??構建高效、低碳、智能的能源利用模式，實現(xiàn)建筑能源的高效利用和低碳轉型。
光伏自發(fā)自用，余電自動儲存
“作為這一項目的核心技術之一，‘光儲直柔’是在建筑能效提升基礎上進一步實現(xiàn)電能替代與電網(wǎng)友好互動的新型建筑配用電技術，核心是將建筑從‘能源消耗者’轉變?yōu)椤a(chǎn)儲調(diào)碳匯者’?！闭勚窨f。直流與交流相比具有形式簡單、易于控制、傳輸效率高等特點，通過直流方式整合光伏發(fā)電、儲能電池、柔性負載，形成自洽的閉環(huán)電力網(wǎng)絡，實現(xiàn)建筑電力的自給自足和高效利用，有效地助力電力科創(chuàng)園整體零碳示范項目建設。
貴州電網(wǎng)公司建設“光儲直柔”新型配電系統(tǒng)，通過在屋頂光伏、停車棚光伏、光伏圍欄等分布式能源的開發(fā)，實現(xiàn)綠色用能和直流供電。光伏自發(fā)自用，余電自動儲存，夜間通過儲能系統(tǒng)再對大樓進行供電。光伏與充電樁、直流空調(diào)、直流照明等連接起來，提升光伏發(fā)電利用率，直接降低建筑運行碳排放16%。
“光伏發(fā)出的是直流電，大部分用電設備實際用的也是直流電，相對于傳統(tǒng)交流用電，系統(tǒng)需經(jīng)過‘直流—交流—直流’多次轉換，光儲直柔采用直流直供模式，減少2次交直流轉換環(huán)節(jié)，整體效率從85%提升至95%以上。”談竹奎說。在電力科創(chuàng)園，光伏發(fā)電后直接為大樓核心辦公區(qū)提供直流電，用電能效可以提高10%以上。
目前，電力科創(chuàng)園設有750伏、375伏和48伏三種電壓等級的直流電，750伏為直流母線電壓，375伏適用于充電樁、空調(diào)等大功率用電，48伏則用于照明、辦公等小功率用電。
“直流48伏電壓對人體而言非常安全，如果不小心碰到也不會有生命危險?！闭勚窨f。改用直流電，電源側與用電側的打法變成了簡單的從A到B，B到A，不僅可以取消直流設備與電網(wǎng)之間的交直流變換的復雜環(huán)節(jié)，還可以擁有能效提升、可靠性提高、變換器成本降低、設備并離網(wǎng)和電力平衡控制更加簡單等諸多優(yōu)勢。
如今，科創(chuàng)園已建成“光儲直柔”直流供電系統(tǒng)，同時還促進了國內(nèi)外首個園區(qū)多層次閉環(huán)交直流混合配電網(wǎng)建設，推進了“光儲直柔”技術的產(chǎn)業(yè)化進程。
建筑用電和電網(wǎng)“互動”起來
“我們運用碳排放多元化管理技術，將這些用電設備的情況體現(xiàn)在后臺建筑智慧碳管控平臺上，能耗量、碳排量等數(shù)據(jù)一目了然?！辟F州電網(wǎng)公司電力科學研究院配網(wǎng)技術研究中心總經(jīng)理徐玉韜說。通過分樓棟、分樓層、分區(qū)域監(jiān)測樓宇用能情況，可為制定節(jié)能管控措施提供依據(jù)。
在電力科創(chuàng)園每一棟大樓樓道、辦公室、天花板等各角落內(nèi)，貴州電網(wǎng)公司定制了差異化節(jié)能降碳減排方案，部署了上百個傳感器，照明亮度、高效變頻多聯(lián)式空調(diào)+新風系統(tǒng)的溫度等皆可根據(jù)人流量、氣溫、光照而自動調(diào)節(jié)。在光伏項目建設、規(guī)劃設計、運維、并網(wǎng)等方面提供支持，助力示范區(qū)達到降碳45%以上的目標。
“相較傳統(tǒng)建筑，這里的建筑智慧碳管控平臺可以將建筑負荷當成‘充電寶’，在白天新能源發(fā)電充足時這些建筑負荷就會多用電?！毙煊耥w說，在晚間，新能源不發(fā)電時，建筑負荷就會少用電，就像熱水器等負荷已經(jīng)儲存了熱水，熱水中儲存的熱能等能量就會釋放出來。這種負荷與新能源的互動促進了新能源消納，進一步提升建筑的節(jié)能降碳成效。
在“電動貴州”的戰(zhàn)略背景下，電力科創(chuàng)園還建設雙向充電樁，開展車網(wǎng)互動技術應用示范，可實現(xiàn)新能源汽車有序、柔性充放電，降低峰時負荷60千瓦。
通過集建筑“光儲直柔”、用電感知與負荷側柔性調(diào)節(jié)為一體，以及車網(wǎng)互動、超充、碳排放監(jiān)測管理等技術應用，成功打造了城市中心區(qū)新型電力系統(tǒng)技術的綜合示范，每年可節(jié)約16.15萬度電，減少二氧化碳排放約80.57噸，相當于植樹約8000棵。
徐玉韜說，通過應用一系列技術，大樓能耗強度遠優(yōu)于近零能耗建筑標準，同時積極參與綠電綠證交易進一步補足能源綠色屬性，最終實現(xiàn)全綠色用電與全零碳運行。
智慧碳管控平臺是南方電網(wǎng)省區(qū)范圍內(nèi)第一個園區(qū)級別碳監(jiān)測、追蹤和管控系統(tǒng)。研究過程中還提出了可推廣的低碳園區(qū)建設路徑及建設模式，相關成果寫入中電聯(lián)《電力服務零碳園區(qū)建設研究報告》，為我國低碳園區(qū)建設提供了可借鑒推廣的方法和范例。
