中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:屋頂裝上光伏板,設(shè)幾個(gè)風(fēng)機(jī),再配合儲(chǔ)能電池,你就可以給自己屋里發(fā)電啦,說不定還有余電出售呢。這種貌似很“不現(xiàn)實(shí)”的場(chǎng)景,已經(jīng)在海南落地。海南電力設(shè)計(jì)研究院經(jīng)過數(shù)月努力,基本建成集合屋頂光伏發(fā)電、小型風(fēng)力發(fā)電及新型儲(chǔ)能電池為一體的并網(wǎng)型微電網(wǎng)系統(tǒng),有望6月底正式投入使用。為海南省推廣可再生能源,提供有實(shí)踐意義的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
微電網(wǎng)是什么?
微電網(wǎng)是相對(duì)于傳統(tǒng)大電網(wǎng)的概念。大電網(wǎng)是指電力企業(yè)將電生產(chǎn)出來后,售給電網(wǎng)公司,電網(wǎng)公司輸送給末端(用戶)。而微電網(wǎng)是一個(gè)“自治系統(tǒng)”,可以理解為用戶自己發(fā)電自己用。同時(shí),微電網(wǎng)也可以通過開關(guān)關(guān)聯(lián)到大電網(wǎng)。
微電網(wǎng)用什么能源來發(fā)電?這個(gè)并沒有定規(guī)??稍偕茉从捎谄涔?jié)能環(huán)保的特性,無疑是微電網(wǎng)的最佳選擇。
海南電力設(shè)計(jì)研究院該項(xiàng)目全稱為“節(jié)能辦公住宅智能微電網(wǎng)建設(shè)示范項(xiàng)目”。研究院設(shè)計(jì)總工程師陳科說:“我們研究院有兩棟18層高樓,周邊無遮蓋光資源比較好,同時(shí)緊鄰南渡江風(fēng)資源也比較豐富,具備風(fēng)光發(fā)電的地理優(yōu)勢(shì)。一期工程在一號(hào)樓樓頂安裝了80塊光伏板,二號(hào)樓樓頂安裝3臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)?!?
而儲(chǔ)能是這個(gè)項(xiàng)目非常重要的因素。研究院智能配網(wǎng)部主任、高級(jí)工程師王高益介紹:“風(fēng)和光都是間歇性能源,風(fēng)力小和光線黯淡時(shí)會(huì)達(dá)不到出力效果。儲(chǔ)能可起到削峰填谷的作用,保證供電高可靠性。比如白天光比較好,光伏板在發(fā)電之余還可以給儲(chǔ)能電池充電,晚上光伏板沒有出力,就可以用風(fēng)力供電或者結(jié)合儲(chǔ)能供電?!?
目前項(xiàng)目一期工程建設(shè)接近尾聲,有望6月底投入使用。一期設(shè)計(jì)規(guī)模比較小,投用后每天供應(yīng)約90千瓦,可滿足兩棟樓1層-3層約1500平方米面積每天使用8小時(shí)。王高益介紹:“未來可能會(huì)建設(shè)第二期。因?yàn)橛忻娣e限制無法大量設(shè)置光伏板和風(fēng)機(jī),所以這個(gè)微電網(wǎng)項(xiàng)目只是自發(fā)自用。但我們掌握了技術(shù),只要條件允許,富余電力是可以并入海南電網(wǎng)的。”
“因此這個(gè)項(xiàng)目是風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ),孤網(wǎng)運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行都可以的微電網(wǎng)?!蓖醺咭嬲f。
海南掌握的技術(shù)水平
據(jù)悉,浙江省東福山島建立了風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng)項(xiàng)目,溫州市鹿西島也有微電網(wǎng)示范工程。目前在國(guó)內(nèi)真正做起來的微電網(wǎng)項(xiàng)目為數(shù)不多,海南算是搶先“吃螃蟹”的地區(qū)之一。
“我們的技術(shù)在國(guó)內(nèi)非常新,海南別無二家。”王高益介紹,創(chuàng)新點(diǎn)主要有幾個(gè):1、海南省內(nèi)首家,以小區(qū)為載體,帶風(fēng)、光、儲(chǔ)的真正意義并網(wǎng)型微電網(wǎng)。2、首創(chuàng)在已建成的配電系統(tǒng)上進(jìn)行微網(wǎng)改造。3、儲(chǔ)能系統(tǒng)并離網(wǎng)切換中作為功率型電源,運(yùn)行中作為能量型電源,采用最新技術(shù)鉛碳電池及電池管理技術(shù)。4、靜態(tài)快速開關(guān)并離網(wǎng)瞬間做到無縫切換。
此外,項(xiàng)目操作完全實(shí)現(xiàn)智能化。陳科介紹:“后臺(tái)控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到光伏板和風(fēng)機(jī)發(fā)電量多大,是在出力狀態(tài)還是非出力狀態(tài)。再通過邏輯運(yùn)算軟件與測(cè)控裝置通訊,遠(yuǎn)程操作開關(guān)的合分來調(diào)控發(fā)電量。后臺(tái)控制系統(tǒng)屏幕上,每個(gè)光伏板及風(fēng)機(jī)的發(fā)電量等指標(biāo)數(shù)值實(shí)時(shí)顯示,還有曲線圖,一目了然?!?
“項(xiàng)目配備了小型氣象觀測(cè)站,每天觀測(cè)。比如今天風(fēng)力不太好,就可以預(yù)設(shè)一個(gè)參數(shù)范圍,讓某幾個(gè)機(jī)器起到主要發(fā)電作用,某幾個(gè)起輔助作用。”王高益介紹,諸如此類的智能化設(shè)計(jì)很多,“我們計(jì)劃項(xiàng)目完成后申請(qǐng)幾個(gè)專利技術(shù)?!?
微電網(wǎng)市場(chǎng)潛力大
“海南周邊島嶼很多,還有一些比較偏僻的農(nóng)場(chǎng)。對(duì)電網(wǎng)公司而言,拉專線成本很高,但是偏僻地區(qū)往往只有幾戶人用電,可以說是虧本運(yùn)營(yíng)。這樣就可以用風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng)自發(fā)自用?!蓖醺咭娼榻B:“此外,海南大型樓盤比較多,做光伏板清潔能源自發(fā)自用可以成為賣點(diǎn)??梢哉f,微電網(wǎng)項(xiàng)目前景很廣,市場(chǎng)潛力很大?!?
建設(shè)微電網(wǎng)可行性如何?王高益介紹,研究院這個(gè)項(xiàng)目投入100萬元,后臺(tái)控制系統(tǒng)花費(fèi)50余萬元,其他光伏板、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能電池等設(shè)施以及施工費(fèi)用等40余萬元。后臺(tái)控制系統(tǒng)的投入是固定的,即便光伏板、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能電池加大規(guī)模,控制系統(tǒng)也無需增加設(shè)備。如果規(guī)模夠大,就可以攤平成本。
此外,如果有富余電力,還有可能成為一個(gè)發(fā)電廠投入商用。比如,海南電力設(shè)計(jì)研究院的項(xiàng)目總量為20千瓦,而海南樂東響水電站20兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目的規(guī)模要大一千多倍,因此響水電站的發(fā)電量足以并網(wǎng),向海南電網(wǎng)售電。
當(dāng)前,由于技術(shù)和體制性制約因素,國(guó)內(nèi)分布式發(fā)電智能微電網(wǎng)的多余電量難以返售給電網(wǎng),但是這一狀況已經(jīng)開始改變。國(guó)家電網(wǎng)公司近日宣布,向社會(huì)資本開放分布式電源并網(wǎng)工程以及電動(dòng)汽車充換電設(shè)施兩個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域。截至今年4月,國(guó)網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的分布式電源并網(wǎng)容量已達(dá)128萬千瓦。
此外,用電壓力迅速增大也是推廣微電網(wǎng)的客觀條件。2014年是海南近年來電力供需形勢(shì)最為嚴(yán)峻的一年,迎峰度夏期間用電最高負(fù)荷需求預(yù)計(jì)將達(dá)360萬千瓦,嚴(yán)重缺電已成定局,下半年缺口達(dá)60萬千瓦,屬Ⅱ級(jí)嚴(yán)重缺電。這種情況下,微電網(wǎng)可以成為對(duì)大電網(wǎng)的一種有益補(bǔ)充。
“新能源建設(shè)是未來電網(wǎng)必經(jīng)之路,可增加用戶供電可靠性、節(jié)省輸電成本。只要國(guó)家政策扶持、且技術(shù)不斷改進(jìn)、生產(chǎn)成本不斷降低,未來微電網(wǎng)的發(fā)展將會(huì)突飛猛進(jìn)。”王高益說。