中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:作為當(dāng)今可再生能源利用及智能電網(wǎng)領(lǐng)域最受關(guān)注課題之一——智能微電網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)獲得重大突破。近日,由中國(guó)興業(yè)太陽(yáng)能技術(shù)控股有限公司研發(fā)建設(shè)的我國(guó)首個(gè)基于海島的兆瓦級(jí)“風(fēng)、光、柴、蓄”的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)在東澳島成功運(yùn)行,這一模式成功開(kāi)辟了海島新能源利用和智能微電網(wǎng)建設(shè)的全新局面。
所謂“風(fēng)、光、柴、蓄”,也就是風(fēng)力發(fā)電、光伏(太陽(yáng)能)發(fā)電、柴油發(fā)電和蓄電池儲(chǔ)能的簡(jiǎn)稱;“智能微電網(wǎng)”則是一種由負(fù)荷和微型電源共同組成的系統(tǒng),不僅可獨(dú)立運(yùn)行,也可以并入電網(wǎng),其作用是最大程度地利用可再生能源形成分布式供電,并提高供電的可靠性、降低成本和實(shí)現(xiàn)智能化。
據(jù)珠海萬(wàn)山海洋開(kāi)發(fā)試驗(yàn)區(qū)管委會(huì)副主任平凡介紹,東澳島位于萬(wàn)山群島中部,是珠海140個(gè)島嶼中最具旅游開(kāi)發(fā)價(jià)值的一個(gè)島嶼,常住人口600余人。
東澳島的電力供應(yīng)歷來(lái)是困擾海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)的瓶頸。由于島上正在興(擴(kuò))建5個(gè)旅游度假酒店和會(huì)所,每年來(lái)海島旅游的人數(shù)增長(zhǎng)約為30%,海島對(duì)電力的需求與日俱增。而之前島上的柴油發(fā)電裝機(jī)容量為1220KW,2009年柴油發(fā)電約為100萬(wàn)度電,柴油發(fā)電不僅成本高昂,發(fā)電效率低,同時(shí)還將排放二氧化碳約1000噸,二氧化硫 30噸,粉塵270噸。因此,珠海市和萬(wàn)山區(qū)政府一直強(qiáng)調(diào),尋找一個(gè)基于可再生能源利用的海島能源的供給方案是解決海島深度開(kāi)發(fā)、可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)生態(tài)海島的關(guān)鍵。
興業(yè)太陽(yáng)能公司根據(jù)海島的自然條件和土地資源,建設(shè)1000KWp的光伏(太陽(yáng)能)發(fā)電、50KW的風(fēng)力發(fā)電和2000KWH的蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng),組成了海島全新的分布式供電系統(tǒng),與海島原有的柴油發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)輸配系統(tǒng)集成為一個(gè)智能微電網(wǎng)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是,最大程度地利用海島上豐富的太陽(yáng)光和風(fēng)力資源,最小程度地利用傳統(tǒng)的柴油發(fā)電,為海島提供綠色電力供應(yīng)。
電網(wǎng)技術(shù)對(duì)于清潔能源的發(fā)展至關(guān)重要。清潔能源的迅猛發(fā)展的同時(shí)也給電網(wǎng)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。目前,清潔能源主要采用的是分布式發(fā)電技術(shù),和我們以前的通過(guò)水電、火電集中發(fā)電,然后通過(guò)特高壓、高壓輸電方式不同,分布式發(fā)電是一種與清潔能源發(fā)展相適應(yīng)的一種新趨勢(shì)。它的特點(diǎn)是非??拷脩舳?,容量通常比較小,一般都是兆瓦級(jí),目前大的風(fēng)電是集中式的,但是小的風(fēng)電是分布式的,分布式發(fā)電的另外一個(gè)特點(diǎn)是發(fā)電單元和儲(chǔ)能單位是一起的,儲(chǔ)能單元能夠起到調(diào)峰削谷的作用,同時(shí)提高能源利用效率。
從目前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,國(guó)際上智能微電網(wǎng)概念的核心是一致的,就是滿足多種電能質(zhì)量的要求,提高供電的可靠性、降低成本和實(shí)現(xiàn)智能化。微電網(wǎng)自身就是一個(gè)完整的配電網(wǎng)絡(luò),有自己的能量管理系統(tǒng),有效地管理自身的能源和負(fù)荷,可獨(dú)立運(yùn)行,也可并入電網(wǎng),因此微電網(wǎng)可以看成集能源與負(fù)荷為一體的微型配電網(wǎng)絡(luò)模塊,可以方便地進(jìn)行并入或切出。
中國(guó)興業(yè)太陽(yáng)能技術(shù)控股有限公司在珠海東澳島研發(fā)建設(shè)的兆瓦級(jí)智能微電網(wǎng)項(xiàng)目,包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、以及柴油發(fā)電系統(tǒng)組成的多種能源接入的發(fā)電單元,蓄電池組成的儲(chǔ)能單元,以及雙向逆變器和控制器組成的控制單元,以及GPRS無(wú)線通訊構(gòu)成的監(jiān)控單元。發(fā)電單元由東澳電廠與文化中心兩級(jí)發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成,未來(lái)還有多級(jí)多種能源接入。各級(jí)發(fā)電系統(tǒng)之間能夠信息交換,并由控制系統(tǒng)控制。從結(jié)構(gòu)來(lái)看,珠海東澳島項(xiàng)目包括發(fā)電單元、儲(chǔ)能單元和智能控制,多級(jí)電網(wǎng)的安全快速切入或切出,從功能上看,實(shí)現(xiàn)了微能源與負(fù)荷一體化,清潔能源的接入和運(yùn)行,還擁有獨(dú)立的能源控制系統(tǒng)。因此,此次興業(yè)太陽(yáng)能公司在珠海東澳島研發(fā)建設(shè)的兆瓦級(jí)智能微電網(wǎng)項(xiàng)目是中國(guó)智能微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的成功示范。
“東澳島兆瓦級(jí)智能微電網(wǎng)技術(shù),是我們耗時(shí)3年、動(dòng)用100多名專業(yè)技術(shù)人才研發(fā)成功的?!敝袊?guó)興業(yè)太陽(yáng)能技術(shù)控股有限公司董事長(zhǎng)劉紅維感慨頗多,“兩年前的東澳電廠,是一個(gè)純柴油發(fā)電系統(tǒng),把這樣一個(gè)高耗能和不穩(wěn)定的發(fā)電系統(tǒng)替換為風(fēng)光互補(bǔ)的智能微電網(wǎng)系統(tǒng),存在著太多技術(shù)難題和障礙,有人甚至斷言是不可為的?!?
隨著整個(gè)系統(tǒng)的投入運(yùn)行,可再生能源發(fā)電在東澳島所占的比例將從30%上升到70%,尤其在海島旅游淡季時(shí),海島上無(wú)需啟動(dòng)柴油發(fā)電。與此同時(shí),每年將減少二氧化碳近1500噸,二氧化硫 45噸,粉塵408噸,凈水6000噸。這一模式成功開(kāi)辟了海島新能源利用和智能微電網(wǎng)建設(shè)的全新局面。
值得一提的是,這一先進(jìn)的系統(tǒng)解決方案還極具商業(yè)推廣價(jià)值,不僅可以在海島上利用,還可以推廣到無(wú)電地區(qū)、牧區(qū)甚至每一個(gè)城市供電的區(qū)域,這是我國(guó)利用可再生能源利用的重要路徑。