在上海，有這樣一所大學(xué)——
太陽能電池板采光面積約2萬平方米；
就連車棚的頂都是光伏的，
可直接為棚內(nèi)的電動(dòng)車充電；
路燈除了照明功能，
還集成通訊、緊急呼叫、監(jiān)控、充電樁等功能；
熱水系統(tǒng)也不再是鍋爐，
而是空氣源熱泵與太陽能集熱器的“黃金組合”
這就是在2018年9月正式啟用、被國家發(fā)改委、國家能源局列為“新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目”的上海電力學(xué)院臨港新校區(qū)，設(shè)計(jì)理念是“綠色之城、時(shí)代學(xué)府”，建設(shè)目標(biāo)是智能、低碳、節(jié)能、環(huán)保的綠色校園。
它是全國28個(gè)示范項(xiàng)目在上海市的唯一一個(gè)，是國內(nèi)僅有的大學(xué)校園示范項(xiàng)目，也是全國唯一一家智能微電網(wǎng)高校。
“上海電力學(xué)院臨港新校區(qū)960畝的校園，相當(dāng)于一座超大規(guī)模的智慧能源實(shí)驗(yàn)室?！?
——國網(wǎng)節(jié)能公司設(shè)計(jì)研究院總經(jīng)理徐杰彥
1.免費(fèi)資源的能量轉(zhuǎn)換
校園內(nèi)教學(xué)樓、宿舍樓、功能性建筑等使用建筑，均采用太陽能電池板屋頂進(jìn)行覆蓋，預(yù)估面積可達(dá)2萬平米。電池板采用單晶、多晶、PERC、BHPV等多種組件形式，產(chǎn)生清潔能源的同時(shí)，為學(xué)校師生免費(fèi)提供研究新能源技術(shù)的場所。
2.“0”耗損的能源利用
車棚頂?shù)墓夥渲每蓾M足電動(dòng)交通工具的用電需求。它采用更高效、環(huán)保的直流充電模式，充電過程不產(chǎn)生電流轉(zhuǎn)換的耗損。
3.電力能源的自給自足
校區(qū)內(nèi)配置光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)及儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)將承擔(dān)校區(qū)17%的電力供應(yīng)，從而避免了斷電、離網(wǎng)對數(shù)據(jù)存儲、安全監(jiān)控等服務(wù)的消極影響。
4.照明系統(tǒng)的“悟空式”升級
路燈不僅僅是照明系統(tǒng)，它還會“72變”，將照明、通信、監(jiān)控、充電樁、安防等諸多功能集于一身，實(shí)現(xiàn)全域內(nèi)的智能升級。
5.大自然能量的巧妙搬用
校區(qū)采用空氣源熱泵和太陽能集熱技術(shù)，打造安全、環(huán)保、低廉的極致體驗(yàn)。
其一，空氣源熱泵有“大自然能量的搬運(yùn)工”的美譽(yù)，以無處不在的空氣中的能量作為主要?jiǎng)恿?，通過少量電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移，利用蒸汽壓縮制冷循環(huán)工作原理，以環(huán)境空氣為熱（冷）源制取熱（冷）風(fēng)或者熱（冷）水。
其二，太陽能集熱器將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。
通過兩者的結(jié)合，將每個(gè)人身邊的自然能量進(jìn)行轉(zhuǎn)移、置換、應(yīng)用，以滿足校區(qū)的日常需求。
6.全域運(yùn)作的數(shù)據(jù)化
全域設(shè)有2017個(gè)電、氣、水等的采集計(jì)量點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)資源使用情況的數(shù)據(jù)化采集、分層分類計(jì)算、故障點(diǎn)監(jiān)測等一體化數(shù)控。
上海電力學(xué)院臨港校區(qū)全網(wǎng)的“大腦”是一套能源監(jiān)控系統(tǒng)，其神經(jīng)末梢遍及全校樓宇的各個(gè)層面，包括全部裝有空調(diào)的學(xué)生宿舍等。
新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目的重點(diǎn)是智慧能源系統(tǒng)，系統(tǒng)核心由三大模塊組成：
風(fēng)光儲一體化的智能微網(wǎng)
臨港新校區(qū)是風(fēng)光儲一體化智能微電網(wǎng)系統(tǒng)，包含分布于23個(gè)建筑屋面的2兆瓦光伏發(fā)電及一臺300kW風(fēng)力發(fā)電等新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)。
為了確保在外部供電系統(tǒng)失電的情況下，微電網(wǎng)能夠繼續(xù)保證信息中心機(jī)房重要負(fù)荷和2棟建筑部分普通負(fù)荷供電的需求，系統(tǒng)還配置有容量為100千瓦×2小時(shí)的磷酸鐵鋰電池、150千瓦×2小時(shí)的鉛炭電池和100千瓦×10秒的超級電容儲能設(shè)備。三種儲能設(shè)備與學(xué)校的不間斷電源相連，一并接入微網(wǎng)系統(tǒng)。
太陽能+空氣源熱泵的智能熱網(wǎng)
在新校區(qū)公寓樓的屋頂，設(shè)置了太陽能集熱器和空氣源熱泵，集中供應(yīng)生活熱水。同時(shí)通過系統(tǒng)平臺實(shí)現(xiàn)了熱水系統(tǒng)的監(jiān)測、控制和節(jié)能優(yōu)化。10套系統(tǒng)，每天800噸熱水，解決了10000余名師生的生活熱水使用需求。
智慧能源管控系統(tǒng)
通常校內(nèi)財(cái)務(wù)、物業(yè)、后勤等部門的信息系統(tǒng)并不打通，而在能源監(jiān)控系統(tǒng)中，各個(gè)分系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)是一體化的，這成為“智慧校園”節(jié)能減排的信息化基礎(chǔ)架構(gòu)。
比如在寒暑假，系統(tǒng)用戶管理功能可以遠(yuǎn)程監(jiān)測異常電耗，若某一處發(fā)生“狀況”，也可遠(yuǎn)程查明甚至關(guān)斷相應(yīng)電源，替代了以往勤手勤腳的傳統(tǒng)巡查手段。此外，如比較常見的地下水管內(nèi)漏現(xiàn)象，系統(tǒng)也能靈敏察覺。
智慧能源監(jiān)控系統(tǒng)
臨港校區(qū)智慧校園較之普通大學(xué)，擁有新能源微電網(wǎng)的智慧校園可比正常校園能耗降低約25%，具有復(fù)制推廣的示范意義。
