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1零碳園區(qū)和微電網(wǎng)的關(guān)系
零碳園區(qū)與微電網(wǎng)是緊密依存、相互賦能的關(guān)系,微電網(wǎng)作為核心技術(shù)載體,為零碳園區(qū)提供能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、系統(tǒng)韌性與智慧管理的物理基礎(chǔ)。二者的核心關(guān)聯(lián)如下:
一、微電網(wǎng)為零碳園區(qū)提供能源基礎(chǔ)設(shè)施支撐
清潔能源整合者
微電網(wǎng)通過集成分布式光伏、風(fēng)電等可再生能源,實(shí)現(xiàn)園區(qū)綠電就地生產(chǎn)與消納,顯著提升清潔能源占比。例如滁州零碳園區(qū)利用廠房屋頂、停車場等空間鋪設(shè)光伏系統(tǒng)(總裝機(jī)超6.5MWp),直接滿足部分生產(chǎn)用電需求,減少市政供電依賴與間接碳排放。
波動性能源穩(wěn)定器
配備儲能系統(tǒng)(如電化學(xué)儲能)的微電網(wǎng),可平抑可再生能源的間歇性問題。通過“光儲充"協(xié)同機(jī)制(如滁州園區(qū)采用1840kW/2870kWh儲能柜),在電價低谷或光伏高峰時段儲能,高峰時段釋放綠電,保障能源穩(wěn)定供應(yīng)。
2微電網(wǎng)驅(qū)動零碳園區(qū)的智能化與經(jīng)濟(jì)效益
在杭州某智慧園區(qū),路燈正上演“變形記"。當(dāng)監(jiān)測到0.5mA微弱漏電時,智能斷路器0.3秒內(nèi)切斷電路,比人眨眼還快。這得益于三大科技利器的應(yīng)用:
智慧調(diào)度中樞
微電網(wǎng)搭載的能源管理系統(tǒng)(如創(chuàng)維EMS、安科瑞智慧平臺)作為“神經(jīng)中樞",實(shí)時調(diào)控源、網(wǎng)、荷、儲:
動態(tài)優(yōu)化發(fā)電、儲能與負(fù)荷匹配(如自動調(diào)低非關(guān)鍵產(chǎn)線功率);
實(shí)現(xiàn)虛擬電廠功能,聚合分散資源參與電力市場交易(如輔助服務(wù)、需求響應(yīng)),創(chuàng)造收益。
降本增效工具
能耗節(jié)約:川開電氣產(chǎn)業(yè)園應(yīng)用微電網(wǎng)后能耗降低33.23%,年省費(fèi)用181萬元;
政策收益:常州市對完成近零碳示范的園區(qū)給予最高50萬元獎補(bǔ),儲能放電補(bǔ)貼0.3元/千瓦時。
3協(xié)同構(gòu)建零碳生態(tài)的關(guān)鍵路徑
“源-網(wǎng)-荷-儲"閉環(huán)運(yùn)行
微電網(wǎng)將能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)與存儲四環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化,形成園區(qū)級能源微循環(huán)網(wǎng)絡(luò)。例如雄安商務(wù)服務(wù)中心通過整合光伏、儲能與智能控制,實(shí)現(xiàn)能源自治與低碳運(yùn)行。
韌性保障與碳管理基石
主電網(wǎng)故障時可切換“孤島模式",保障關(guān)鍵負(fù)荷供電;
為碳資產(chǎn)開發(fā)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)(如綠電溯源、碳足跡核算),支撐園區(qū)參與碳交易。
挑戰(zhàn)與突破方向
零碳園區(qū)建設(shè)仍面臨可再生能源波動性、投資回收周期長等難題。微電網(wǎng)技術(shù)需持續(xù)升級:
深化AI預(yù)測算法提升調(diào)度精度;
探索氫能、生物質(zhì)能等多能互補(bǔ)模式;
政策端需細(xì)化補(bǔ)貼與綠電交易機(jī)制。
微電網(wǎng)是零碳園區(qū)的“能源心臟",通過技術(shù)聚合與智能管控,將碎片化能源資源轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、低碳、經(jīng)濟(jì)的供能體系,成為實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)的物理載體與運(yùn)營平臺。
4安科瑞微電網(wǎng)管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)
本平臺的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:
5平臺功能
本方案采用光儲充與市電信息接入?yún)f(xié)調(diào)控制器,通過智慧能源管理平臺實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的優(yōu)化控制。相關(guān)配置如下:
1、防逆流保護(hù)裝置:在并網(wǎng)柜增加防逆流保護(hù)裝置,通過監(jiān)測公共連接點(diǎn)的逆流信息進(jìn)行上送協(xié)調(diào)控制器或者斷開并網(wǎng)柜斷路器,實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)逆流保護(hù);
2、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置:監(jiān)測微電網(wǎng)的電能質(zhì)量指標(biāo),如電壓偏差、頻率偏差、諧波含量等,采取相應(yīng)的控制措施,確保電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求;
3、協(xié)調(diào)控制器:采集光伏、儲能、充電樁和市電的實(shí)時數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)多能源協(xié)同控制;完成微電網(wǎng)防逆流、新能源消納等策略,有效整合光伏、儲能和充電樁等資源,還能滿足防逆流要求,提升新能源消納能力,降低服務(wù)區(qū)用能成本及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;
4、智慧能源管理平臺:基于AI智能算法,配置多種運(yùn)行策略,下發(fā)至協(xié)調(diào)控制器,實(shí)現(xiàn)光儲充的優(yōu)化調(diào)度;并實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)發(fā)電、用能、設(shè)備監(jiān)測、展示與管理。
現(xiàn)場防逆流保護(hù)裝置與協(xié)調(diào)控制器裝置安裝如下:
現(xiàn)場光儲充與市電運(yùn)行數(shù)據(jù),通過4G的形式上傳至AcrelEMS 3.0平臺,平臺展示如下:
服務(wù)區(qū)站點(diǎn)大屏
服務(wù)區(qū)光伏系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測
服務(wù)區(qū)儲能系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測
光儲充微電網(wǎng)運(yùn)行策略配置
通過微電網(wǎng)優(yōu)化控制方案,為服務(wù)區(qū)實(shí)現(xiàn)了以下收益:基于AI智能算法調(diào)度低成本電源供應(yīng)新能源充電樁獲取電能差價和充電服務(wù)費(fèi);儲能系統(tǒng)谷峰套利收益;基于需量調(diào)控的電費(fèi)收益;光伏余電上網(wǎng)收益。
6 結(jié)語 :零碳應(yīng)用、未來趨勢
本方案介紹為高速公路服務(wù)區(qū)光儲充微電網(wǎng)的優(yōu)化控制提供了完整解決方案,通過協(xié)調(diào)控制器和智慧能源管理平臺實(shí)現(xiàn)了能源的高效調(diào)度與管理。同時該方案還可為光儲充微網(wǎng)系統(tǒng)中自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)、需量調(diào)控、負(fù)載柔性調(diào)控、有序充電等場景提供支撐。不僅適用于服務(wù)區(qū),還可推廣至園區(qū)、工廠、商場、收費(fèi)站、充電站等微電網(wǎng)場景,為微電網(wǎng)的高效利用和安全可靠運(yùn)行提供了參考依據(jù),具有廣泛的應(yīng)用前景。