“光储直柔”建筑案例特征分析及系统设计相关问题探讨

“光储直柔”是解决建筑光伏发电与建筑终端用电时空错配难题等问题、促进光伏发电本地消纳的重要技术手段之一,也是以可再生能源为主体的新型电力系统实现“荷随源动”,提高供电安全性、可靠性与稳定性的重要支撑技术,对于零碳建筑和零碳电力的实现也具有重要作用。本文在对国内“光储直柔”建筑示范项目调研的基础上,汇集17个典型案例,分析了“光储直柔”建筑的气候区域、建筑类型、建筑规模等分布特征和建筑光伏、储能、直流配电、直流用电场景等技术特征,提出了建筑“光储直柔”的适宜应用场景、系统拓扑结构及电压等级选择建议和“光储直柔”系统的容量配置方法,指出了城市和农村建筑“光储直柔”发展的差异化技术路径,为建筑“光储直柔”的设计与推广应用提供一些有益参考。     

“光储直柔”建筑电气设计探究

针对“光储直柔”建筑建成案例较少,“光储直柔”建筑电气系统与传统建筑电气系统有较大差异,本文从“光储直柔”建筑的光伏发电系统、储能系统、低压直流系统和柔性控制平台这四个方面对系统设计进行分析,并以某办公楼为案例,提出其光伏组件选择要点、自消纳分析方法、低压直流系统接线及主要设备选择要点等,供同行在进行类似系统设计时借鉴、参考。     

行业动态

正我国出台政策力促分布式光伏发电应用分布式光伏发电应用有望提速。日前从国家能源局了解到,该局出台《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》,针对屋顶资源、融资等发展难题提出诸多具体措施。破解屋顶资源等几大难题在政策"暖风"之下,我国分布式光伏发电近年来快速发展。今年上半年,全国新增分布式光伏发电并网容量99万千瓦,这超过了2013年全年分布式光伏新增并网容量。但与此同时,分布式光伏发电面临屋顶落实难、贷款融资难、并网接入难等亟待解决的现实问题。此次出台的政策也被外界认为是细化分布式光伏发展政策的重要举措。在建筑屋顶资源方面,通知指出,对屋顶面积达到一定规模且适宜光伏发电应用的新建和改扩建建筑物,应要求同步安装光伏发电设施或预留安装条件。地方政府可将建筑光伏发电应用纳入节能减排考     

大同能源馆“光储直柔”系统应用与实践研究

大同能源馆作为2019年竣工的集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑,其设计理念兼具创新性与实用性。通过重点解析该建筑中储能技术的应用及柔性配电技术应用,为“光储直柔”建筑设计及实践提供思路。     

北京市分布式光伏发展激励政策研究

北京市太阳能资源丰富,属于国家二类资源地区。同时,北京市拥有众多商场、写字楼、学校、医院、政府机构、住宅楼和工业园区等,为分布式光伏的发展提供了充裕的屋顶资源。但是,这些巨大的潜力并没有被完全挖掘进而转化为分布式光伏发电。制约北京市分布式光伏发展的主要因素包括:屋顶业主认识不足;屋顶质量差;屋顶产权归属不明确;电费回收风险以及缺少优质的屋顶资源数据库。政府应充分认识到分布式光伏发电对改善北京市环境质量的重要作用,采取措施提高屋顶业主对分布式光伏发电的认识,放宽并网条件,解决屋顶业主信用问题,建立屋顶资源数据库并设置强制性排放标准。     

含光储充电站的配电网供电能力评估

光储充电站是实现多种能源互补、清洁能源生产和就地消纳的典型集成方式之一,其并网运行使配电网供电能力评估变得更加复杂。研究了光储充电站并网对配电网供电能力的影响,考虑负荷分布曲线、不同时段光储充电站以及电网运行状态,采用负荷增长的连续潮流法进行配电网供电能力评估。在评估中,基于电压-有功功率灵敏度矩阵引入节点电气距离和负荷增长模式,充分挖掘配电网供电能力。通过IEEE33节点系统验证了所提方法的有效性,算例分析表明光储充电站并网可提高配电网供电能力,其作用受到充放电功率和并网位置的共同影响。     

低碳背景下“光储直柔”关键技术研究现状与应用展望

我国建筑运行阶段碳排放占全社会总碳排放的比例约为1/3,建筑部门的节能减碳工作对我国“3060”双碳战略目标的实现至关重要。“光储直柔”建筑新型能源系统是面向碳中和目标实现建筑能源系统革新的重要技术路径。该文对“光储直柔”四个关键技术内涵进行了综述梳理,然后聚焦“光储直柔”配电系统中的四项关键技术现状进行讨论,并对未来需开展的研究进行了展望。同时,结合案例,初步分析了光储直柔的节碳效益及前景,以期为“光储直柔”的进一步深入研究、探索提供参考。     

河南六部门发文要求加快推进屋顶光伏发电建设

正9月6日,河南省发展和改革委员会、住房和城乡建设厅等六部门共同印发《河南省加快推进屋顶光伏发电开发行动方案》(以下简称《方案》),表示要通过大力推进屋顶光伏发电建设,力争用3年左右时间,全省分布式光伏发电规模大幅提高,整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点落地见效,一批“光伏+”特色工程发挥示范带动效应,有力支撑河南省能源绿色低碳转型,居民用能的幸福感、获得感、安全感进一步提升。根据《方案》,河南省要按照高水平设计、高标准建设、     

简析公共建筑光储直柔设计与管理

基于目前国内光储直柔建设的发展现状,结合国内关于光储直柔相关规范、生产和安装案例,本文提出了关于光储直柔建设的设计和管理建议。通过深入分析和研究,旨在提高光储直柔系统的稳定性、可靠性和安全性。本文从设计和管理两个方面入手,探讨了系统的整体规划与布局、储能容量和形式的确定、安全保障措施、监测和维护策略等关键要素。同时,借鉴实际工程案例,提供了实用性的指导和经验总结,为光储直柔建设提供了有力支持,以期指导光储直柔的应用。     

基于线性规划和强化学习模型的零能耗住宅运行优化对比研究

零能耗住宅“源”、“荷”、“储”空间上距离接近,更易通过实时管控促进可再生能源的就地消纳,并降低用户用能成本。以零能耗住宅能源系统为研究对象,将基于规则的优化控制作为比较基准,分别基于线性规划、Q-learning和DQN建立以用能成本最小化为目标的优化模型。引入自耗率、支出成本等作为评价参数对比分析3种优化算法对光伏就地消纳和经济效益的影响。基于2栋零能耗住宅屋顶光伏发电和电力负荷,在MATLAB仿真环境中进行建模并求解。结果表明,实时电价条件下,一定容量电池对提升光伏就地消纳的能力有限,但能够使用户获得更多的经济收益。线性规划模型取得经济效益最高,强化学习模型可有效避免系统复杂的物理建模过程,同时智能体可以保证较好的系统经济性调配效果。     

零碳目标下的可持续建筑设计实例

南京江北新区人才公寓社区中心项目设计中,以全生命周期净零碳排放为目标,围绕可持续的社区与环境,通过室外阶梯剧场、城市森林、能量山等建筑手法,诠释了社区中心的文化内核,营造了舒适宜人的公共空间与交往场所,以建筑设计实现对低碳行为的引导;采用木结构体系和光伏与屋顶一体化的系统,通过直流微电网系统实现分布式可再生能源就地消纳...     

大型并网光伏电站的设计研究

近年来,随着人们日常用电需求的不断增加,全球光伏产业发展越来越快。我国并网光伏发电站的主要方式为分布式开发和低压就地接入以及大规模集中开发和中高压接入。大型并网光伏电站的设计和建设能够实现太阳能的大规模集中利用,并且有利于节约电力资源,和人们日常生活工作过程中绿色用电的实现。笔者通过对大型并网光伏系统的运行特点进行概述,对大型并网光伏电站进行优化设计,以提高电力企业的供电质量和人们的日常用电水平。     

建筑"光储直柔"与零碳电力如影随形

《2030年前碳达峰行动方案》(国发〔2021〕23号)中明确提出:提高建筑终端电气化水平,建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的"光储直柔"建筑.到2025年,城镇建筑可再生能源替代率达到8％,新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50％.可再生能源的随机性、波动性将对城市电网的安全、稳定运行带来极大的挑战,制约可再生能源大规模的应用.建筑中采用"光储直柔"技术不仅是解决分布式光伏接入和消纳问题的重要技术手段,而且是面向新型电力系统实现"荷随源动"的重要技术支撑,对于零碳建筑和零碳电力的实现具有重要作用.     

碳中和背景下农村光储直柔系统建设分析——以山西省芮城县东夭村为例

在碳达峰、碳中和"3060目标"背景下,新能源在未来电力系统的比重将逐步增加.随之而来的电网调度、电能质量等一系列问题却不容忽视,如何实现新能源的高效消纳将成为未来电力领域的一个重要议题.本文以山西省芮城县东夭村"光储直柔"系统建设为例,介绍了光储直柔技术和实践应用效果,分析了农村地区实施"光储直柔"系统建设的经济和社会效益,并对商业模式进行了初步探讨.     

零碳建筑实施路径研究——以中德生态园智能绿塔项目为例

本文基于智能绿塔项目零碳建筑的创建目标,依据德国PHI被动房标准建设,对项目采用的被动房技术、光伏一体化、光储直柔、地源热泵、智慧能源管理平台等先进绿色技术进行分析介绍,并对建成零碳建筑的可行性进行分析,完整阐述了零碳建筑的技术实施路径。零碳建筑智能绿塔的建设对于绿色建筑、光伏、储能、数字化运维等低碳产业的应用推广具有引领意义,可为其他零碳建筑的建设提供经验。     

分布式光伏并网运行仿真分析系统设计

针对分布式光伏并网配电网运行研究的问题,文章设计了一套分布式光伏并网运行仿真分析系统,由仿真平台和数据采集器构成。仿真平台搭建一个基于通用的IEEE30节点配电网模型及其参数的模拟电网,分布式光伏可接入设定节点。基于仿真系统,实现分布式光伏发电系统的监测与控制、电网的实时运行仿真、系统潮流计算、参数修改设定、灵敏度分析、数据保存与导出、用户管理等功能,研究分布式光伏并网运行情况及规律。文章为分布式光伏并网运行研究提供一种新的研究思路和实践探索。     

光储直柔技术在校园建筑中的设计应用

为探究光储直柔技术与校园建筑的契合性,针对我国南方幼儿园、小学、中学三个校园建筑为例,从中小学校园的建筑特点、用能特点出发,对光储直柔技术在校园中的应用场景进行了设计与分析,并对其社会及经济性效益进行了评估。结果表明：幼儿园光伏总装机容量为121.8 kW,年光伏发电量可达128481.1kWh;小学光伏总装机容量为375.2 kW,年光伏发电量可达380834.3 kWh;中学光伏总装机容量为353.5 kW,年光伏发电量可达353051.7kWh。在采取自用加上网的运行策略下,幼儿园可在14年内实现投资的完全回收,小学需要15年,而中学仅需11年。这证实了光储直柔技术在校园建筑中应用前景广阔,为校园建筑早日实现零碳提供了技术可行性支持。     

分布式光储互补无线充电系统研究

提出分布式光储互补无线充电系统为电动汽车提供电能,该系统采用分布式光伏发电与储能互补的方式,从根本上解决了电动汽车的清洁问题;同时,采用无线充电的方式替代有线充电,实现了电动汽车全自动化充电过程。从长远来看,分布式光伏储能无线充电系统将是电动汽车的最佳配电及充电选择方式,是无人驾驶和车联网的必然匹配技术。     

国际支持太阳能发电的财税政策及借鉴意义

一、国际太阳能发电发展情况 太阳能发电有光伏发电和热发电两种形式,太阳能光伏发电又根据其应用场合可以分为中小型的独立光伏电站、并网光伏屋顶系统（建筑物屋顶和建筑物南立面）、并网大型光伏荒漠电站等,太阳能热发电大多是在荒漠地区建设的大型并网热发电电站。如果从上网电价政策角度,一般考虑的是对并网光伏屋顶系统、并网光伏荒漠电站、并网热发电电站等予以支持。     

分布式光伏发电并网对配电网安全的影响分析

在当前大的经济发展局势下,分布式的光伏发电对于经济的可持续发展具有重大意义。文章以分布式光伏发电并网为中心,分析了其对于整个电网运行、检修和计量方面的安全情况,以便更好地加强相应的管理,规范技术。通过针对性地分析配电网的安全管理,实现配电网与光伏发电并网两者的平衡、协调发展,有效避免了由于运行不稳定造成的安全危害,对于已经存在的问题提出了有效的对策和解决措施。