近日，2017年國家重點研發(fā)計劃課題“交直流混合的分布式可再生能源系統(tǒng)示范驗證”落戶東莞。該項目的三大示范點之一——東莞理工學(xué)院松山湖校區(qū)一辦公樓樓頂鋪上了光伏板，這些光伏板計劃在10月中旬啟用，為學(xué)院的辦公和生活供電。
據(jù)了解，交直流混合綜合能源工程涵括了“數(shù)據(jù)中心、辦公生活園區(qū)、工業(yè)園區(qū)”三個典型用能場景。工程包含風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等多類型分布式可再生能源互補系統(tǒng)，系統(tǒng)總?cè)萘坎恍∮?.14兆瓦，直流負荷占比不小于35%，可再生能源占比不小于61.5%，建成后將成為國內(nèi)首個交直流混合綜合能源示范工程，力爭實現(xiàn)節(jié)能減耗、資源循環(huán)再生，且具有可復(fù)制性和推廣價值。
可復(fù)制、可推廣的國家級工程成果
2017年7月國家工信部立項批復(fù)了由廣東電網(wǎng)公司等9家單位牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃項目——“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點專項“交直流混合的分布式可再生能源系統(tǒng)示范驗證、核心裝備和工程示范研究”。同年9月，該研究課題完成了項目開題。
其中，廣東電網(wǎng)公司東莞供電局承擔(dān)了該課題的技術(shù)攻關(guān)和項目落地等工作。該局在東莞松山湖園區(qū)設(shè)立了中國電信—安華(東莞)數(shù)據(jù)中心、東莞理工學(xué)院松山湖園區(qū)、東莞易事特等三個示范工程，分別為“辦公及生活場景”“工業(yè)園區(qū)”“數(shù)據(jù)中心”三個用能場景，其中東莞理工學(xué)院作為“辦公及生活園區(qū)場景”示范工程落點單位，其光伏發(fā)電系統(tǒng)工程由東莞供電局屬企業(yè)東莞莞能綠色能源服務(wù)有限公司(下稱“莞能”)負責(zé)投資建設(shè)。
東莞供電局生產(chǎn)設(shè)備部主任助理夏云峰介紹，課題旨在研究在節(jié)能減排低碳經(jīng)濟驅(qū)動下，如何持續(xù)推動智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新、支撐能源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型和能源消費革命。
“在項目研發(fā)和落地的過程中，會有比如電閘、輸電方式等許多新型技術(shù)投入使用。”夏云峰說，項目設(shè)計將圍繞典型用能場景，研究具有可推廣性和復(fù)制性的交直流混合的分布式可再生能源系統(tǒng)示范驗證及核心裝備。根據(jù)核心示范點其中一項指標要求直流負荷占比不小于35%，預(yù)計建成后的示范工程直流負荷占比將達到49%。
“可推廣和可復(fù)制性也是項目重點。”他強調(diào)說，示范工程建成后會快速鋪開，提高電網(wǎng)投資效益和資源利用效益，實現(xiàn)優(yōu)化資源配置，利用綠色能源滿足人民日益增長的多樣化能源消耗需求。
交直流混合技術(shù)有效推進節(jié)能降損
交直流混聯(lián)配用電系統(tǒng)有哪些優(yōu)勢呢?
作為一種綠色能源，近年來，光伏發(fā)電項目處于快速增長的階段。國內(nèi)企業(yè)為了搶占風(fēng)口，紛紛上馬光伏項目。但是，在傳統(tǒng)的光伏項目中，光伏池板輸出的是直流電，在其交流和逆變以及線路輸送過程中存在較大損耗。
蔣綠海用家用電器打比方：“大家家里一般是使用交流電，因為電網(wǎng)是采用交流電方式送電。但是像電腦、電視機等家電設(shè)備就需要使用直流電，所以電器中會有內(nèi)部轉(zhuǎn)化原件將電網(wǎng)輸送的交流電轉(zhuǎn)為直流電。任何轉(zhuǎn)化都會帶來能源損耗，如果讓這些使用直流電的設(shè)備直接用直流電就能有效降損?！惫夥到y(tǒng)發(fā)電產(chǎn)生的是直流電，如果用直流送電到直流用電器上就減少了能耗。所以交直流配用電技術(shù)可有效減少交直流轉(zhuǎn)化的中間環(huán)節(jié)，提高配用電經(jīng)濟性、供電可靠性和運行靈活性。
此外，以變頻空調(diào)為例，全直流是變頻空調(diào)最高技術(shù)配置，比普通空調(diào)節(jié)能30%左右，中國空調(diào)產(chǎn)業(yè)需要面向全直流升級轉(zhuǎn)型。如果輸電平臺在輸出端口即為直流電輸送，有助于直流空調(diào)的發(fā)展升級。
年減排二氧化碳207.1噸
據(jù)悉，此次東莞理工學(xué)院光伏發(fā)電系統(tǒng)總裝機功率為222.3千瓦，采用高效率的單晶硅組件，單塊峰值功率為285瓦，共安裝單晶硅組件780塊。在項目的總體施工計劃表中可以看到，從今年7月31日開始到8月28日，短短一個月的時間內(nèi)，該項目的實施過程經(jīng)歷了包括安裝光伏板、鋅鐵線槽，敷設(shè)電纜、安裝逆變器、匯流配電柜，安裝防雷接地等7個施工環(huán)節(jié)。東莞理工學(xué)院松山湖校區(qū)后勤處科長江志東參與了項目的實施過程。他表示，實施之前整個項目的論證十分嚴謹，在實施過程中，每一個環(huán)節(jié)都十分規(guī)范到位。“這保證了項目的安全運行和進度的準時完成。”江志東說。
光伏系統(tǒng)投產(chǎn)后每年可發(fā)電約20.77萬千瓦時，“按這樣計算的話，東莞理工學(xué)院松山湖校區(qū)年均減排量在83噸標準煤、207噸二氧化碳?！笨蝶惐硎?，為學(xué)校帶來極大的社會效益。
據(jù)悉，這一項目采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的方式運營。蔣綠海介紹：“該項目現(xiàn)已安裝好防雷接地、并網(wǎng)計量配電柜等設(shè)施，首批太陽能光伏板也將在10月投入試運行，為園區(qū)輸電。”按計劃，2020年12月，整個“交直流混合的分布式可再生能源系統(tǒng)示范驗證”課題將完工。