一.定義
“光儲直柔” 是一種新型的建筑能源系統(tǒng),其中 “光” 代表太陽能光伏發(fā)電,“儲” 是指儲能系統(tǒng),包括電池儲能等多種形式,“直” 表示直流電,“柔” 則是指柔性用電,即建筑用電設(shè)備能夠靈活調(diào)節(jié)功率、適應(yīng)多種能源輸入并且可根據(jù)電網(wǎng)需求作出響應(yīng)。
二.具體組成部分
1.光伏發(fā)電:
這是 “光儲直柔” 系統(tǒng)的能源產(chǎn)生部分。利用太陽能光伏板將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電。光伏板的工作原理是基于半導(dǎo)體的光電效應(yīng),當(dāng)光子照射到光伏材料(如硅)上時,會激發(fā)出電子 - 空穴對,從而產(chǎn)生直流電。例如,在一些建筑的屋頂安裝大面積的光伏板,就可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑提供電力支持。
2.儲能系統(tǒng):
由于光伏發(fā)電受到光照時間和強(qiáng)度等因素的影響,具有間歇性。儲能系統(tǒng)的作用就是在光伏發(fā)電充足時儲存多余的電能,在光伏發(fā)電不足(如夜間或陰天)時釋放電能。常見的儲能方式有鋰離子電池儲能、鉛酸電池儲能等。以鋰離子電池為例,它通過鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫嵌來實(shí)現(xiàn)電能的儲存和釋放,就像一個可以充電和放電的 “能量容器”。
3.直流配電:
傳統(tǒng)建筑配電系統(tǒng)主要是交流電,但 “光儲直柔” 系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)直流電的應(yīng)用。因?yàn)楣夥l(fā)電產(chǎn)生的是直流電,許多儲能設(shè)備也是以直流電的形式進(jìn)行充電和放電。在直流配電系統(tǒng)中,直流電可以直接輸送到直流用電設(shè)備,減少了交流電 / 直流電轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗。例如,一些新型的 LED 照明設(shè)備、直流空調(diào)等可以直接使用直流電,提高了能源利用效率。
4.柔性用電:
柔性用電是 “光儲直柔” 系統(tǒng)的一個關(guān)鍵特性。它要求建筑內(nèi)的用電設(shè)備能夠根據(jù)能源供應(yīng)情況和電網(wǎng)需求靈活調(diào)整功率。比如,通過智能控制系統(tǒng),當(dāng)光伏發(fā)電不足且儲能系統(tǒng)電量較低時,自動調(diào)節(jié)空調(diào)等大型用電設(shè)備的功率,降低其能耗;或者當(dāng)電網(wǎng)需要建筑向其反饋電能時,建筑內(nèi)的設(shè)備可以協(xié)調(diào)配合,將多余的電能輸送回電網(wǎng)。
三.應(yīng)用優(yōu)勢和意義
能源利用效率提升:
減少了多次能源轉(zhuǎn)換帶來的能量損耗,能夠更高效地利用太陽能等可再生能源。例如,與傳統(tǒng)建筑配電系統(tǒng)相比,“光儲直柔” 系統(tǒng)可以將光伏發(fā)電的利用率提高 20% - 30% 左右。
提高建筑能源自給率:
建筑可以通過自身的光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng),在一定時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)能源的自給自足。特別是在光照充足的地區(qū),建筑的能源自給率可以達(dá)到較高水平,降低對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴。
電網(wǎng)交互友好性:
能夠靈活地與電網(wǎng)進(jìn)行能量交互,起到 “削峰填谷” 的作用。在電網(wǎng)用電高峰時,建筑可以向電網(wǎng)反饋電能;在電網(wǎng)用電低谷時,建筑可以從電網(wǎng)獲取電能存儲起來,有助于穩(wěn)定電網(wǎng)的供需平衡,提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。
環(huán)保效益顯著:
由于大量利用太陽能等清潔能源,減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴,從而降低二氧化碳等溫室氣體的排放,對于應(yīng)對氣候變化和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。
江蘇安科瑞:何鵬飛
審核編輯 黃宇
-
光伏發(fā)電
+關(guān)注
關(guān)注
28文章
1135瀏覽量
78586 -
儲能系統(tǒng)
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
834瀏覽量
24630
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論