光儲直柔

光儲直柔(PEDF),是在建築領域套用太陽能光伏(Photovoltaic)、儲能(Energy storage)、直流配電(Direct current)和柔性互動(Flexibility)四項技術的簡稱。

光儲直柔是發展零碳能源的重要支柱,有利於直接消納風電光電。

基本介紹

  • 中文名:光儲直柔
  • 外文名:PEDF
  • 適用領域:建築
  • 所屬學科:建築、能源
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四項技術

“光”即太陽能光伏技術。太陽能光伏發電是未來主要的可再生電源之一,而體量巨大的建築外表面是發展分散式光伏的空間資源。
近十幾年來,太陽能光伏技術有了快速的疊代與進步。從美國國家可再生能源實驗室(NREL)更新發布的Best Research-Cell Efficiency Chart(光伏組件光電轉化效率曲線圖)看,在實驗室條件下最高的轉化效率已達到47.1%,當前量產晶體矽組件的效率也很容易達到22%以上,且單位容量的成本下降到過去的1/10。
光儲直柔
Best Research-Cell Efficiency

“儲”即儲能技術。在未來的電力系統中,儲能是不可或缺的組成部分。建築中的儲能設施,其廣義上有多種形式。電化學儲能是形式之一,且近年技術發展最為迅速。電池儲能技術具有回響速度快、效率高及對安裝維護要求低等優點。建築中應急電源、不間斷電源等已普遍採用電化學儲能。
未來,隨著電動車的普及,具有雙向充放電功能的充電樁可將電動車作為建築的移動儲能。2021年7月15日,國家發展改革委 國家能源局發布《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》(發改能源規〔2021〕1051號),鼓勵聚合利用不間斷電源、電動汽車、用戶側儲能等分散式儲能設施,積極支持用戶側儲能多元化發展

“直”即直流技術。直流與交流相比具有形式簡單、易於控制、傳輸效率高等特點,在航空、通信、艦船等專用系統中都大量的採用直流供電系統。但由於過往技術的局限性,直流變壓困難、傳輸距離有限,在建築低壓配電系統中一直採用交流形式,隨著電力電子技術發展,直流變壓問題逐步得到解決,建築直流供電系統重新為行業所關注。
在建築中採用直流供電系統目的在於利用直流簡單、易於控制的特點,便於光伏、儲能等分散式電源靈活、高效的接入和調控,實現可再生能源的大規模建築套用;同時,利用低壓直流安全性好的特點,打造本質安全的用電環境。直流建築的重要特徵就是“光伏、儲能、直流、柔性”以及四者的協同。

“柔”即柔性用電技術柔性是指能夠主動改變建築從市政電網取電功率的能力
事實上,建築設備的柔性已經受到國內外學者的廣泛關注,例如IEA EBC的Annex 67項目就圍繞建築柔性用能開展了一系列研究,包括用戶調節意願調研、控制策略最佳化、設備調節效益分析、可調節程度評價等。
傳統建築能源供應主要是解決電力供應和建築用能二者之間的關係,柔性要解決的是市電供應、分散式光伏、儲能以及建築用能四者的協同關係。發展柔性技術解決當下電力負荷峰值突出問題以及未來與高比例可再生能源發電形態相匹配的問題具有重要意義。
光儲直柔中“柔”是最終的目的,使建築用電由剛性負載轉變為柔性負載,而“光”“儲”“直”是實現“柔”這一最終目標的必要條件。

政策

2021年10月26日,國務院關於印發2030年前碳達峰行動方案的通知(國發〔2021〕23號)中提出:提高建築終端電氣化水平,建設集光伏發電、儲能、直流配電、柔性用電於一體的“光儲直柔”建築。

落地

格力全國首台“光儲直柔”800VDC等級直流離心機組成功研製下線。3月8日,三台格力800VDC直流離心機組在包裝車間經過吊運、檢測、打包等一系列嚴密的程式後,從總部發運前往夥伴近零碳園區。
2022年,全球首個“光儲直柔”建築率先落地深汕特別合作區。

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