建筑能耗已經(jīng)成為當(dāng)今很大的耗能來源之一,占全社會總能耗的30%,建筑采暖、照明、空調(diào)占14%,建筑建造能耗占11%。而隨著包括BIPV在內(nèi)的光電建筑的興起,它不僅可以為建筑提供能源來源、滿足建筑自身耗能,依靠光電能并網(wǎng)輸出得到一定利潤,同時還在一定程度上減少建筑對市網(wǎng)供電的消耗、減輕了市網(wǎng)用電壓力。因此,大力發(fā)展豐富多樣的光電建筑具有很大的社會意義。
智能微電網(wǎng)助力光電建筑發(fā)展
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、化石能源的枯竭和全球變暖等環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,我國迫切需要提高能源效率,改變能源結(jié)構(gòu)。國家在“十一五”發(fā)展規(guī)劃綱要中提出,“十一五”期間將單位GDP能耗降低20%。即將發(fā)布的國家《新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》提出,到2020年,可再生能源將占總裝機(jī)的15%以上。12月19日,國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,剛剛研究并確定了促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的五項政策措施。與此同時,常規(guī)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,運(yùn)行困難,用戶對供電可靠性、防災(zāi)性、安全性及多樣化的要求還在不斷提高。
“在這樣的背景下,發(fā)展分布式發(fā)電與微電網(wǎng)這一新技術(shù)對光電建筑的長遠(yuǎn)發(fā)展顯得尤為重要。分布式發(fā)電一般指將相對小型的發(fā)電裝置分散布置在用戶(負(fù)荷)現(xiàn)場或用戶附近的發(fā)電/供能方式。而根據(jù)歐盟微電網(wǎng)項目的定義,微電網(wǎng)是利用一次能源;使用不可控、部分可控和可控三種分布式電源;并進(jìn)行可冷、熱、電聯(lián)供;配有儲能裝置;使用電力電子裝置進(jìn)行能量調(diào)節(jié)。”徐所長解釋說,“微電網(wǎng)能夠很好地協(xié)調(diào)分布式電源單機(jī)接入成本較高,控制較復(fù)雜的問題,充分發(fā)掘分布式電源為用戶和電網(wǎng)帶來的價值和效益, 其靈活和分散的布局極好地適應(yīng)了分散的電力需求和資源分布,延緩了輸、配電網(wǎng)絡(luò)升級改造所需的巨額投資,與電網(wǎng)互為備用,使供電可靠性也得以改善。其具有污染少,可靠性及能源利用效率高的特點。”
徐所長話鋒一轉(zhuǎn),“但是,微電網(wǎng)接入電網(wǎng)尤其是以高滲透率接入,將給電網(wǎng)帶來深刻的影響,使配電網(wǎng)的運(yùn)行、控制、保護(hù)面臨新的挑戰(zhàn),為了解決這些問題,國內(nèi)外的電力公司、高校、科研院所對微電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了廣泛、深入的研究。國家電網(wǎng)公司已于2009年明確提出堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃,即加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有信息化、自動化和互動化特征的統(tǒng)一的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的重要特征是自愈、互動、優(yōu)化、兼容和集成,微電網(wǎng)有利于資源的優(yōu)化配置,能夠?qū)χ匾脩籼峁﹥?yōu)質(zhì)可靠的電力供應(yīng),是電網(wǎng)大范圍接納分布式電源的有效載體,是智能電網(wǎng)的有機(jī)組成部分。更重要的是,2012年10月底,國家電網(wǎng)公司又正式發(fā)布了《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》,對6MW以下的光伏系統(tǒng)免受接入費(fèi)用。”
智能微電網(wǎng)是集微能源、負(fù)荷、能量管理系統(tǒng)為一體的獨(dú)立的微型智能發(fā)電、輸配電系統(tǒng)。它可同時提供電能和熱量;微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換,并提供必要的控制;微電網(wǎng)相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元,并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全等方面的要求。