2018年11月，連云港首個光儲充一體化綜合能源微電網(wǎng)項目，在連云港市交通控股集團(tuán)園區(qū)正式啟動。

有一個美麗的地方，是《鏡花緣》、《西游記》的起源地，可以直通遍地奇珍異寶的東海龍宮，是傳說中美猴王孫悟空的老家。她就是被稱為東海水晶之都的城市——連云港。

連云港市位于江蘇省，是中國首批沿海開放城市、新亞歐大陸橋東方橋頭堡、“一帶一路”交匯點城市。這里資源豐富，人杰地靈，其境內(nèi)的花果山水簾洞奇石飛瀑，仙氣氤氳，是一座山、海、港、城相依相擁的城市。

項目簡介

2012年11月，黨的十八大把生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會主義事業(yè)總體布局。

2018年11月，連云港首個光儲充一體化綜合能源微電網(wǎng)項目，在連云港市交通控股集團(tuán)園區(qū)正式啟動。

積極遵循國家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展理念，三位伙伴強勢聯(lián)手精心打造本項目：江蘇明茂新能源科技有限公司敏銳捕捉需求，積極發(fā)起本項目并負(fù)責(zé)投資與運營;上海電氣集團(tuán)的分布式能源科技有限公司依托其在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)與豐富經(jīng)驗，承擔(dān)本項目的產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備集成、建設(shè)施工以及后期運維;動銀互聯(lián)網(wǎng)科技(上海)有限公司充分發(fā)揮自身在綜合供能用戶側(cè)能源管理方面獨具匠心的技術(shù)優(yōu)勢及別樹一幟的商業(yè)模式，參與項目優(yōu)化設(shè)計并提供智能充電與儲能方面的相關(guān)產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)。

本項目綜合了新能源的風(fēng)(風(fēng)機(jī))、光(光伏)、儲(儲能)、充(充電樁)等形式，結(jié)合目前最先進(jìn)的微電網(wǎng)集成、調(diào)控、管理以及后期維護(hù)技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)分布式用電的自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的需求。借此在實現(xiàn)公司業(yè)務(wù)增長的同時，把綠色能源帶進(jìn)工作生活，減少因發(fā)展而產(chǎn)生的環(huán)境痕跡。

分布式發(fā)電微電網(wǎng)

分布式發(fā)電一般是指發(fā)電功率在數(shù)千瓦至50兆瓦的小型化、模塊化、分散式、布置在用戶附近為用戶供電的連接到配電系統(tǒng)的小型發(fā)電系統(tǒng)。現(xiàn)有研究和實踐已表明，將分布式發(fā)電供能系統(tǒng)以微網(wǎng)的形式接入大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，與大電網(wǎng)互為支撐，是發(fā)揮分布式發(fā)電供能系統(tǒng)效能的最有效方式。微網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量變換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。

微網(wǎng)是分布式發(fā)電的重要形式之一，微網(wǎng)既可以通過配電網(wǎng)與大型電力網(wǎng)并聯(lián)運行，形成一個大型電網(wǎng)與小型電網(wǎng)的聯(lián)合運行系統(tǒng)，也可以獨立地為當(dāng)?shù)刎?fù)荷提供電力需求。該靈活運行模式大大提高了負(fù)荷側(cè)的供電可靠性。同時，微網(wǎng)通過單點接入電網(wǎng)，可以減少大量小功率分布式電源接入電網(wǎng)后對傳統(tǒng)電網(wǎng)的影響。另外，微網(wǎng)將分散的不同類型的小型發(fā)電源(分布式電源)組合起來供電，能夠使小型電源獲得更高的利用效率。

從2012年起，上海電氣集團(tuán)已經(jīng)開始著手分布式微電網(wǎng)實踐，并在上海電氣中央研究院建立了多種能源互補的微電網(wǎng)綜合實驗室，微電網(wǎng)結(jié)合了光、熱、儲系統(tǒng)，結(jié)合了能源和儲能可能出現(xiàn)的不同能源形式，將風(fēng)能、熱能、太陽能、柴油機(jī)、液流電池、鈉流電池、鋰電池存儲能等不同形態(tài)的供能系統(tǒng)，建成微電網(wǎng)供能系統(tǒng)，為研究院日常辦公提供電力供應(yīng)。電網(wǎng)既可孤網(wǎng)運行，也可以并網(wǎng)運行。即優(yōu)先使用分布式微電網(wǎng)里多種能源形式生產(chǎn)的電力，當(dāng)微電網(wǎng)供應(yīng)電力不足時即向大電網(wǎng)取電。并網(wǎng)過程平滑安全。截止2018年11月22日，該多能互補微電網(wǎng)已安全運行1899天。

分布式系統(tǒng)在運行的時候，是一個完整的工程。并非簡單的鋪設(shè)光伏電站發(fā)電這么簡單。在微電網(wǎng)運行實踐中，上海電氣分布式公司逐漸建立起了一整套完整的分布式能源微電網(wǎng)運營和管理的體系，形成了對系統(tǒng)和產(chǎn)品全生命周期的管理和服務(wù)。因為唯有這樣，才能真正解決客戶擔(dān)心，也是微電網(wǎng)建設(shè)中的一系列問題。

連云港項目含光伏(含部分車棚光伏及智能追光系統(tǒng))，退役鋰電池梯次利用儲能系統(tǒng)，新能源電動車直流充電樁500kW，并包含CEMS實時能量管理系統(tǒng)、后期遠(yuǎn)程光斑診斷系統(tǒng)和組件清洗決策系統(tǒng)。

前期DES-PSO規(guī)劃

一個項目是否可行?怎樣的方案組合最符合當(dāng)?shù)貤l件，最經(jīng)濟(jì)?

一個地區(qū)是否適合建設(shè)分布式微電網(wǎng)?實際資源如何?政策如何?如果建設(shè)微電網(wǎng)，怎樣配比現(xiàn)有能源以及新能源?財務(wù)指標(biāo)如何?當(dāng)?shù)貙嶋H情況中，是否可以有其它可利用資源?項目建成后后續(xù)檢測、維護(hù)、實際測算如何做到可控?

這是一個十分專業(yè)復(fù)雜的計算過程，一直以來都靠專業(yè)的工程師計算方案。但是說到配比以及如果最科學(xué)地將所有的因素綜合在一起，基本就是以經(jīng)驗確定，然后制定可研方案，根據(jù)實際情況再作修改。

上海電氣分布式能源公司自主研發(fā)了一款利器——DES-PSO規(guī)劃設(shè)計平臺，只需將實際條件輸入平臺，不用專業(yè)知識，1分鐘即可呈現(xiàn)項目的評估。根據(jù)連云港項目的實際條件以及當(dāng)?shù)卣撸贫ǔ鲎钸m合當(dāng)?shù)厍闆r、最安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的方案。

光伏發(fā)電車棚光伏及智能追光系統(tǒng)

在辦公樓屋頂以及集團(tuán)院內(nèi)車棚棚頂建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)，并裝備智能追光系統(tǒng)，提高發(fā)電效率。對現(xiàn)有車棚進(jìn)行升級改造，改造后的車棚可以實現(xiàn)雙排停車。

安裝小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)

在辦公樓屋頂布置安裝具有微風(fēng)啟動、輕風(fēng)發(fā)電特點的小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，為辦公樓日常辦公提供電力。

光儲充一體充電站

除了車棚改造，本項目還車棚內(nèi)建造大量充電樁，解決企業(yè)員工出行使用新能源汽車的充電問題。由于使用了光伏、存儲和充電一體式的解決方案，有效解決了建設(shè)充電樁的變壓器容量限制的問題。而且，由于 “光儲充”一體式電動汽車充電站可以智能調(diào)節(jié)峰谷電價差，優(yōu)先使用光伏板提供的電能，當(dāng)光伏板電力不足時向儲能電池取電，而儲能電池存儲的電取自大電網(wǎng)谷時電價，儲能電池更經(jīng)濟(jì)的電也不足時再向大電網(wǎng)取電。這樣的策略，一方面解決了變壓器容量問題，可以建設(shè)足夠的充電樁，另一方面大大降低了日常用電成本，減輕了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。充電樁離網(wǎng)與并網(wǎng)兩種形式智能切換運行。

退役電池儲能系統(tǒng)

項目使用上海電氣分布式能源公司的退役電池儲能綜合系統(tǒng)，該系統(tǒng)安全、可靠，經(jīng)濟(jì)性高。該儲能系統(tǒng)在上海嘉定汽車城、深圳以及上海博陽新能源公司等均已投入應(yīng)用，運行良好。

實時監(jiān)控——能量管理CEMS系統(tǒng)

如何保證項目運行的安全、穩(wěn)定?出現(xiàn)問題如何及時發(fā)現(xiàn)和解決?同樣由上海電氣分布式能源公司自主研發(fā)的系統(tǒng)，CEMS能量管理系統(tǒng)將應(yīng)用于本項目，將對項目過程進(jìn)行實時監(jiān)控，實時反應(yīng)。

清洗決策支持系統(tǒng)和光斑診斷

——太陽能光伏板的智能維護(hù)

太陽能光伏板安裝使用之后，何時清潔?現(xiàn)有的策略是否符合實際情況?

如果太陽能光伏板剛剛清洗過，第二天就下雪了呢?

如果清洗人員剛剛離開，一只小鳥路過，投了一顆糞便在光伏板上呢?

如果光伏板確實很干凈，不需要清潔呢?怎樣判斷光伏板是否需要清潔?

本次項目使用了上海電氣分布式公司自主研發(fā)的智能維護(hù)系統(tǒng)，光斑檢測和遠(yuǎn)程輔助決策系統(tǒng)。隨時預(yù)警，提出檢查和清洗建議。可以大幅提高光伏設(shè)備的發(fā)電效率，同時降低運維成本。

結(jié)語

連云港項目融合了分布式風(fēng)電、分布式光伏、儲能等多種能源形式，通過各能源形式的優(yōu)化配比及互補，實現(xiàn)了削峰填谷，降低供電區(qū)域容量需求，提升了電網(wǎng)設(shè)備利用。

該項目采用源網(wǎng)荷協(xié)同調(diào)度控制系統(tǒng)，優(yōu)化傳統(tǒng)調(diào)度及運行模式，將負(fù)荷側(cè)納入統(tǒng)一調(diào)度，通過電源、電網(wǎng)和負(fù)荷三者間的多種交互形式，實現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、高效和安全地提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡的目標(biāo)，實現(xiàn)能源高效利用的運行模式。

另外，項目包含了風(fēng)、光、儲、充等模塊，各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)調(diào)度，交互運行，是國內(nèi)公交站首例含有多種模塊、技術(shù)更為先進(jìn)的微電網(wǎng)項目。

連云港項目綜合考慮常規(guī)能源和清潔能源，將目標(biāo)區(qū)域中可利用能源如電網(wǎng)來電、太陽能、風(fēng)能等可再生能源優(yōu)化整合，將目標(biāo)區(qū)域中分散的小型的分布式能源(包括儲能、太陽能光伏發(fā)電，以及小型風(fēng)力發(fā)電等)所生產(chǎn)的電，通過連接各建筑的電力微網(wǎng)實現(xiàn)新能源電力與市網(wǎng)的互聯(lián)互通，互相補償，從根本上建立能源的低碳應(yīng)用方式。項目的實施，響應(yīng)了《中共中央、國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)[2015]9號)的精神，順應(yīng)了能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)趨勢，示范作用明顯。同時，帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級和發(fā)展，活躍了能源領(lǐng)域范圍內(nèi)的資金流通，改善了區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)，為區(qū)域未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了能源基礎(chǔ)，具有良好推廣前景。