最近,东莞理工学院松山湖校区电子工程与智能化学院办公楼楼顶上铺满了光伏板,9月30日前后,这些光伏板即将完工启用,为学院的办公和生活供电。这是2017年立项的国家重点研发计划课题“交直流混合的分布式可再生能源系统示范验证”在东莞落地的三大示范点之一,对应的典型用能场景是“办公生活园区”,222.3千伏光伏系统是工程的重要组成部分,建成后将是国内首个交直流混合综合能源示范工程。
东莞供电局莞能绿色能源服务有限公司新能源事业部经理蒋绿海介绍,交直流混合综合能源工程函括了数据中心、办公生活园区、工业园区三大典型用能场景。工程包含风力发电、光伏发电、太阳能热发电及热利用、储电、储热等多类型分布式可再生能源互补系统,预计系统总容量不小于5.14兆瓦,直流负荷占比不小于35%,可再生能源占比不小于61.5%,做到节能减耗、资源循环再生,而且具有可复制性和推广价值。
示范工程对应三大用电场景 可复制、可推广
广东电网公司联合清华大学、上海交大等科研机构及四方继保、特变电工等产业公司等9家单位,牵头申报国家重点研发计划项目:“智能电网技术与装备”重点专项“交直流混合的分布式可再生能源系统示范验证、核心装备和工程示范研究”,2017年7月获国家工信部立项批复,并于2017年9月完成了项目开题。
项目分“办公及生活场景”“工业园区”“数据中心”三个用电场景,其中东莞理工学院作为“办公及生活园区场景”示范工程落点单位。光伏发电系统工程由东莞供电局属企业东莞莞能绿色能源服务有限公司负责投资建设。
东莞供电局设备部主任助理夏云峰介绍,课题旨在节能减排的低碳经济驱动下,持续推动智能电网技术创新、支撑能源结构清洁化转型和能源消费革命。
“在项目研发和落地的过程中,会有比如电闸、输电方式等许多新型技术投入使用。”夏云峰告诉记者,项目设计将围绕典型用能场景,研究具有可推广性和复制性的、交直流混合的分布式可再生能源系统示范验证及核心装备。根据核心示范点其中一项指标要求,直流负荷占比不小于35%,预计建成后的示范工程直流负荷占比将达到49%。
夏云峰强调,可推广和可复制性也是项目重点,示范工程建成后应该能快速铺开,提高电网投资效益和资源利用效益,实现优化资源配置,利用绿色能源满足人民日益增长的多样化能源消耗需求。
理工学院光伏系统将启用 年减排二氧化碳207.1吨
蒋绿海介绍,东莞理工学院光伏发电系统总装机功率为222.3千瓦,采用高效率的单晶硅组件,单块峰值功率为285瓦,共安装单晶硅组件780块。为解决该工程“工期短、任务重”的难题,东莞莞能公司召集相关单位进行紧急部署,严格管控工程进度计划,有效推进项目实施,于2018年7月23日完成项目施工图纸审查,8月4日进场开工,预计8月25日完成主体工程实施,9月底完成竣工验收。光伏系统投产后每年可发电约20.77万千瓦时,每年为学校减少污染排放标准煤约83.09吨、二氧化碳207.1吨,为学校带来极大的社会效益。
蒋绿海告诉记者,光伏系统项目采用“自发自用、余电上网”的方式运营。“现在已经安装好防雷接地、并网计量配电柜等设施。预计从9月中下旬开始,这批太阳能光伏板就可以进行工作,为园区输电了。”
蒋绿海介绍,截至2018年8月,东莞市已完成并网受理的光伏项目5373项,报装容量达254.137兆瓦,较2014年底同比增长393倍,较2015年11月的32项同比增长159倍。其中,建成投运的光伏项目共4580项,建成项目容量达213.1兆瓦。10千伏接入项目7项,380伏接入项目5109项。按企业和居民分类,企业光伏项目259项、占5.06%,居民光伏4857项、占94.94%。
交直流配用电技术
有何优势?
交直流混联配用电系统有哪些优势呢?蒋绿海用家用电器为大家打了个比方:“大家家里一般是使用交流电,因为市电是采用交流电方式送电。但是像电脑、电视机等家电设备就需要使用直流电,所以电器中会有内部转化原件将电网输送的交流电转为直流电,这样就会带来能源损耗,如果让这些使用直流电的设备直接用直流电就能有效降损。”
蒋绿海告诉记者,光伏系统发电产生的是直流电,如果用直流送电到直流用电器上,将进一步减少能耗。所以交直流配用电技术可有效减少交直流转化的中间环节,提高配用电经济性、供电可靠性和运行灵活性。
此外,以变频空调为例,全直流是变频空调最高技术配置的象征,比普通空调节能30%左右,中国空调产业需要面向全直流升级转型。如果输电平台在输出端口即为直流电输送,有助于直流空调的发展升级。