國內(nèi)首個光儲直柔電力生產(chǎn)運(yùn)營用房零碳建筑落成

       3月30日，由國網(wǎng)江蘇省電力有限公司牽頭、國網(wǎng)江蘇電科院承擔(dān)的國內(nèi)首個光儲直柔電力生產(chǎn)運(yùn)營用房零碳建筑——國網(wǎng)江蘇電科院生產(chǎn)科研樓在江蘇建成，可開展直流配用電技術(shù)試驗(yàn)，面向全省電力技能等級培訓(xùn)學(xué)習(xí)和考試評定開放使用。

       國務(wù)院在早前印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動方案》中提出“建設(shè)集光伏發(fā)電、儲能、直流配電、柔性用電于一體的光儲直柔建筑”。2022年8月，在國家電網(wǎng)有限公司指導(dǎo)下，江蘇電力立項(xiàng)住建部示范項(xiàng)目“基于光儲直柔的電力生產(chǎn)運(yùn)營用房零碳建筑”，開展超低能耗建筑、可再生能源應(yīng)用和光儲直柔新型電力系統(tǒng)等技術(shù)集成應(yīng)用，在冬冷夏熱地區(qū)打造零碳建筑。

國網(wǎng)江蘇電科院生產(chǎn)科研樓始建于2009年，占地面積1807平方米，是一座集生產(chǎn)、科研、辦公于一體的綜合性樓宇，當(dāng)前用能設(shè)計(jì)不滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，江蘇電力以該樓為試點(diǎn)開展光儲直柔建筑改造。

       落成后的建筑，外觀為江南民居設(shè)計(jì)，斜面屋頂鋪滿光伏瓦，墻面采用光伏幕墻材質(zhì)。“僅靠提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能和空調(diào)采暖設(shè)備能效難以達(dá)到近零能耗的目標(biāo)，我們采用光伏瓦、光伏幕墻等建筑光伏一體化技術(shù)，裝機(jī)總量115千瓦，預(yù)計(jì)年發(fā)電量達(dá)11萬千瓦時，可減少70噸二氧化碳排放，同時配備了150千兆瓦時數(shù)字儲能裝置，實(shí)現(xiàn)自給自足的同時多余電能可供電網(wǎng)使用。”國網(wǎng)江蘇電科院配電網(wǎng)技術(shù)中心副主任張宸宇說，“太陽能用于光伏發(fā)電的效率約20%，剩余的光以熱能方式損耗，我們在立面光伏幕墻和屋頂光伏瓦應(yīng)用集熱技術(shù)，通過熱泵循環(huán)轉(zhuǎn)化為高品位熱能，實(shí)現(xiàn)樓宇生活熱水供應(yīng)，熱電聯(lián)產(chǎn)最大限度提升綜合能效。”

       此外，光伏、儲能、空調(diào)、充電樁等均為直流型源荷，采用直流匯聚技術(shù)，省去傳統(tǒng)多級電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，能效最高可提升4.1%。

       值得一提的是，光儲直柔建筑另一大亮點(diǎn)在于柔性調(diào)控用能、參與電網(wǎng)互動。國網(wǎng)江蘇電科院自主研制多端口戶用能量路由器，實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備能量高效分配和友好交互；打造光儲直柔協(xié)調(diào)互動系統(tǒng)，使建筑用能根據(jù)電網(wǎng)不同需求靈活切換運(yùn)行模式。綠電消納模式，優(yōu)先考慮光伏發(fā)電就地消納；友好互動模式，根據(jù)電網(wǎng)需求有序調(diào)控用電負(fù)荷；孤網(wǎng)自治模式，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)48小時離網(wǎng)運(yùn)行。

       “光儲直柔技術(shù)使能源消納型建筑變成集生產(chǎn)、消費(fèi)、調(diào)蓄三位一體的綜合體，實(shí)現(xiàn)由能源消費(fèi)者、剛性用能向深度參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)、柔性用能轉(zhuǎn)變，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供新思路，有效促進(jìn)清潔能源利用高效化，助力‘雙碳’戰(zhàn)略落地。”張宸宇介紹。