光热+多能互补综合能源微网系统
日期:2022-03-29 09:49:38      浏览数: 1809      来源: 中国能源研究会       作者: 【字体:

一、成果简介:

充分发挥中国西电集团有限公司所属西电宝鸡电气有限公司在光热产业和配电领域的优势,集成多种能源技术路线,建成发、输、配、用、储等功能于一体的工业园区型多能互补智能微网。集成太阳能光热+光伏+风电+市电、储电+储热+清洁供热、交直流+高低压+充电桩等技术和工程实现,采用“互联网+”将示范区内多种能源供应和消纳进行数字化管理,建立统一的工业园区智慧能源管控运维平台,实现整个工业园区的多能互补和电热冷汽四联供。

建设内容:1550㎡槽式太阳能集热系统;23KW风力发电系统一台;3、安装一套1380KWh储热、换热采暖供热系统,解决单身公寓一层及餐厅冬季供暖、蒸汽演示和餐厅四季热水供应;4、柔性UPS供电系统;100kW柴发备用电源系统;550kW/200kWh磷酸铁锂电池谷电储能系统;100kW交直流母线双向变流器1台;6、交直流混合智能充电系统一套共395kW7、接入5.9MW光伏发电系统;8、智慧能源管理系统一套;9、多能互补系统中央控制显示屏一块。实现工业园区各种能源的发、输、配、用、储五环节的完整智慧能源解决方案。

clip_image002.jpg

多能互补智能微网系统图

1、供给侧:实现光热、光伏、风电、市电等多种能源兼容互补。

2、储能端:储电、储热和谷电蓄热,稳定电网运行和降低运营成本。

由于具有显著的成本优势,“太阳能+谷电蓄热”技术方案已经成为清洁供热的标配方案之一。根据充电桩配置情况,结合实际充电规律及用能情况,配置对应的储电系统,在用电峰值时段,通过储能系统满足充电桩的日常电源需求;用电谷值时,对储能系统进行充电,做到削峰填谷,达到一定的节费效果。

clip_image006.gif

谷电储电、储热系统

3、能源配送端:通过电力电子双向变换装置,实现交、直流配电网的互通互联,形成了柔性交直流混合配电微电网,以更好地接纳清洁能源,协调控制各种分布式电源,有效保证关键负荷的可靠性,提升微电网系统运行的可靠性。

4、能源消费端:实现工业园区电、热、冷、汽(热蒸汽)四联供;用低品位供能(太阳能等),满足热、冷等低品位能源消费,实现更经济环保的能源阶梯生产消费;在不新增电力负荷的情况下,全面支持新能源汽车充电等增值业务。

5、能源管控端:开发一套综合能源智慧管控运维平台。该系统是通过“互联网+数字技术”的手段涵盖多种能源的供给端和消费端的新型园区能源管控平台,实现本园区的高低压及重点能耗设备的三级覆盖,对屋面光伏发电系统、风力发电系统、地面光热系统进行分别汇集控制,对园区供直流充电系统进行合理配电调度、对职工宿舍供热供冷进行合理配置,同时整个系统进行监测、管理和运维。

clip_image008.gif

clip_image010.gif

clip_image012.jpg

多能互补微网综合管控平台

该系统管控平台具备良好的功能模块和人机交互界面,可针对不同用户因地制宜定制搭配设计,实现多能互补智慧能源网的稳定、安全、经济和零碳、零排放、零污染、零事故。已被国家工信部列入2019-2020年物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类示范项目名单。

clip_image015.gif

clip_image017.jpg

二、技术优势及性能指标:

本技术产品充分发挥公司光热产业和配电领域的优势,集成多种能源技术路线,建成发、输、配、用、储等功能一体的工业园区型多能互补智能微网。

集成太阳能光热+光伏+风电+市电、储电+储热+清洁供热、交直流+高低压+充电桩等技术和工程实现,采用“互联网+”将示范区内多种能源供应和消纳进行数字化管理,建立统一的工业园区智慧能源管控运维平台,实现整个工业园区的多能互补和电热冷汽四联供。

因地制宜全部消纳绿色清洁能源,建成可复制的“光热+”多能互补能源站的一站式清洁能源解决方案,具备商业推广价值。

1、本项目跨界融合了分布式光伏、光热、储能、热电、交直流、高低压等多种能源形式和供能环节,因地制宜最大限度的利用了清洁能源,从能源消耗用户转变为能源生产供方。

2、本项目采用源网荷储协同调度控制系统,优化传统调度及运行模式,将负荷侧纳入统一调度,通过电源、电网、储能和负荷四者间的多种交互形式,实现更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡的目标。本项目采用电力电子双向变换器,交直流混合配电网柔性互联互通,实现了所有电源和负荷的就地生产、就地转换,就地平衡、就地消纳,提高系统稳定可靠性。

3、本项目配置西电集团自主研发的智能化配电系统,实现远程管控运维。采用数字化技术,实现精益能源管控;减少变压器增容改造等电气改造规模,实现“容改需”+电力直供交易等精益化能源管理模式,降低电费。

4、充分利用低品位太阳能替代电能消耗,光热转化效率达到60%,满足热、冷需求,实现能源阶梯消费。集热、储热子系统均采用200℃以上高温装置,实现供热系统高性价比的性能输出,满足工业用户对高温高压蒸汽的需求。

5、充电桩:为扩大清洁能源汽车充电提供保障,增加经营收益。

6、该方案跨界覆盖电热冷汽的能源需求,形成以电带热,以热辅电的电热联动互补优势,具有绿色清洁能源的一站式服务功能,经济性较强。

三、所属领域:

综合能源系统方向:能源互补技术、能源存储技术、能源供应技术

综合能源服务方向:多能供应服务技术、清洁能源服务技术

智慧能源方向:能源互联网

四、成熟度:

产业化阶段

五、市场应用情况及经济效益分析:

该模式融合了分布式光热、光伏、储能、热电、交直流、高低压等多种能源供需形式,通过对各能源产需形式进行互补优化,实现了削峰填谷,降低供电区域容量需求,提升了电网设备利用,减少供电波动,实现电力稳定供应;可对整个园区提供电、热、冷三联供整体解决方案。该方案可适用于新城镇、新产业园区、新建大型公用设施(机场、车站、医院、学校等)、商务区和海岛地区等区域,具有非常广阔的市场应用前景。

本项目收益由四部分构成:

1、太阳能光热清洁供热,利用现有空地700平方米,节约费用。

2、新增屋面光伏及储能系统,可实现年上网电费收益。

3、充电桩收益。

4、通过智慧能源管理平台实现用能精确预测管控,采取“容改需”电价政策,签署直供电协议,每年节省电费。

上述三项合计本项目内部静态投资年收益约27%,投资回收期4.1年(含建设期3个月)。

你知道你的Internet Explorer是过时了吗?

为了得到我们网站最好的体验效果,我们建议您升级到最新版本的Internet Explorer或选择另一个web浏览器.一个列表最流行的web浏览器在下面可以找到.