3月30日,由國網(wǎng)江蘇省電力有限公司牽頭、國網(wǎng)江蘇電科院承擔的國內(nèi)首個光儲直柔電力生產(chǎn)運營用房零碳建筑——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,面向全省電力技能等級培訓(xùn)學習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,江蘇電力立項住建部示范項目“基于光儲直柔的電力生產(chǎn)運營用房零碳建筑”,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,當前用能設(shè)計不滿足節(jié)能標準,江蘇電力以該樓為試點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,斜面屋頂鋪滿光伏瓦,墻面采用光伏幕墻材質(zhì)。“僅靠提高圍護結(jié)構(gòu)性能和空調(diào)采暖設(shè)備能效難以達到近零能耗的目標,我們采用光伏瓦、光伏幕墻等建筑光伏一體化技術(shù),裝機總量115千瓦,預(yù)計年發(fā)電量達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)控用電負荷;孤網(wǎng)自治模式,可實現(xiàn)系統(tǒng)48小時離網(wǎng)運行。
“光儲直柔技術(shù)使能源消納型建筑變成集生產(chǎn)、消費、調(diào)蓄三位一體的綜合體,實現(xiàn)由能源消費者、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,有效促進清潔能源利用高效化,助力‘雙碳’戰(zhàn)略落地。”張宸宇介紹。
原標題:國內(nèi)首個光儲直柔電力生產(chǎn)運營用房零碳建筑落成