闵行工业区智慧能源示范项目(一期),涵盖了可再生能源、智能储能及电池梯次利用、电动汽车充放电、区域智慧用能、绿色能源灵活交易和行业情景融合。发电侧,通过“风光互补”技术,实现了风电和太阳能光伏发电等绿色清洁能源的协调控制;配电侧,通过智能配电网建设,实现了风、光和集中式储能、梯级利用电池储能等分布式电源的友好接入、联合优化运行和就地消纳;用电侧,通过灵活可靠的智能微电网系统,实现了园区供能、汽车充电等客户与微电网的友好互动,实现可再生能源的高效利用。
闵行工业区智慧能源示范项目为上海电气自主开发设计的“源网荷储”一体化、风光储多种能源互补型,基于绿色能源灵活交易的智慧分布式、微电网系统的一体化系统解决方案:
1) 通过对屋顶、车棚等建筑屋面可再生能源的接入,在不改变园区原有建筑的同时,降低园区的用能成本;
2) 通过先进储能,移峰填谷,在降低园区高峰用电负荷的同时,降低用电成本,实现了优化园区用能结构的效果,可充当备用应急电源,提高供电可靠性;
3) 通过智慧能源管理,作为项目的“大脑”,通过有线/无线方式,对园区发电侧、配电侧及用电侧进行管理,实现智能管控的目标,实现无人值守,可通过网页登录云管理平台进行监控和管理;
4) 通过“风光储充控”结合的模式,一方面提升新能源利用率,一方面降低因充电桩增加而产生的配电改造成本;满足员工需求,践行绿色、低碳出行。
技术优势及性能指标:
磷酸铁锂储能电池储能系统是一个集成电池、BMS、PCS 变流器、直流汇流柜、交流柜、消防、动环系统等核心部件为一体。主要的电池构成电能部分,PCS 为储能变流器和电网侧进行电能的互通,BMS 为电池的保护设备,并作为主通讯对电网和储能系统内电能互通的一个控制点,以保证电网侧和储能系统侧都得以稳定运行。此技术拥有以下优势:
1) 智能运维管理系统,通过远程运维、故障预警,提高安全性;
2) 通过计算、仿真,优化热管理;
3) 四级BMS架构,提升系统安全可靠性;
4) 通过材料、结构等优化,使用寿命长;
5) 能量密度高、充放电倍率高,是未来最具有市场前景的储能电池体系;
CIGS薄膜光伏是一种不同于传统晶硅材料的光伏组件,可将太阳能充分转化为电能。此技术拥有以下优势:
1) 其衰减率低;
2) 弱光性能好;
3) 外表美观;
4) 适用于建筑幕墙、汽车顶棚等对外观要求较高的应用场景;
综合能源智慧管理系统融合了系统规划设计、风险分析预判、能量管理、运营管理、资产管理、预测性维护、节能决策等一整套功能。致力于为用户提供高效、清洁、低成本、全方位的综合智慧能源解决方案。此技术拥有以下优势:
1) 实时监控系统的运行状态、设备故障报警、电量功率统计等功能;
2) 方便用户通过网页端或者移动端及时了解系统的运维状况;
3) 为系统的安全稳定可靠运行提供有力的保障;
市场应用情况及经济效益分析:
以降低城市能耗为目标,协同满足生态环保等需求,通过技术进步和模式创新实现以可再生能源、储能为代表的清洁、智慧能源全面应用,在用户侧构建风光储充结合的智能微能源网,在满足用可靠性的同时,减少企业能耗及用电成本、为工厂员工绿色出行提供便利。目前,该类项目仍处于初期推广阶段,其中具有代表性的有国网客服中心北方园区项目、苏州同里小镇智慧能源项目、国网天津北辰商务中心项目、协鑫六位一体能源互联网项目等。
项目实际案例说明:在项目的设计阶段,项目充分考虑了客户的用能需求、用能特点及环保需求,结合当地可再生能源、地理环境、电网荷载及电能质量的评估,通过对各类新能源发电设备、用能设备的选型及容量配置,满足了客户多样化的用能需求。发电侧,结合薄膜光伏弱光性能好,多晶硅光伏价格实惠,风力发电机可弥补光伏发电时段限制的特点,因地制宜布置各类新能源发电产品,优化厂区内用电结构。
为提升厂区能源效率,在配电侧,项目结合磷酸铁锂储能电池安全性高,梯次利用电池价格低廉的特点,根据客户的用能特点,结合上海市区峰谷电价特点,科学配置储能容量,有效降低客户用能成本。在用电侧,通过能源管理系统的调度,整套方案可在不调整变压器容量的同时集成电动汽车充电桩等各类大功率负荷,为客户用能方式增添了更多选择,解决了传统能源解决方案泛用性低、灵活性欠佳等劣势。
该项目于2020年5月份投运,项目运行阶段,实现了厂区平、谷时段用电比例的增加与峰时段用电比例的降低。截止至11月份厂区峰时段用电及平、谷时段用电比例相较于同期平均优化率为30%。
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所属领域:
综合能源系统方向:
综合能源服务方向:
智慧能源方向:
成熟度:
拥有知识产权状况:
1) 一种综合能源分配规划用演示装置 专利公开号:CN20941801
2) 一种节能型光伏发电升压箱变装置 专利公开号:CN208955511U
3) 一种综合能源监控外壳用防护装置 专利公开号:CN209449077U
4) 一种综合能源监控用电缆固定装置 专利公开号:CN209071994U
5) 一种建筑节能墙体 专利公开号: CN209163123U
6) 一种隔音保温的建筑节能窗 专利公开号:CN209384929U
7) 一种电网互动三维仿真平台用便于调节的支撑框架 专利公开号:CN209294658U
8) 一种变电站电能监测用报警装置 专利公开号:CN208954284U
9) 一种能源转换工程用保护设备 专利公开号:CN208955955U
技术成果展示图片: 1-4张(图片须配图注,使用正文宋体五号字体加粗)
1) 一种综合能源分配规划用演示装置专利证书
2) 一种节能型光伏发电升压箱变装置专利证书
3) 一种综合能源监控外壳用防护装置专利证书
4) 一种综合能源监控用电缆固定装置专利证书
5) 一种建筑节能墙体专利证书
6) 一种隔音保温的建筑节能窗专利证书
7) 一种电网互动三维仿真平台用便于调节的支撑框架专利证书
8) 一种变电站电能监测用报警装置专利证书
9) 一种能源转换工程用保护设备专利证书