2021年10月末,国务院印发《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》,《通知》中明确要求:提高建筑终端电气化水平,建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑。
“光储直柔”建筑是啥建筑?
“光”和“储”分别指分布式光伏和分布式储能,作为建筑配用电系统重要组成部分;“直”指建筑配用电网的形式发生改变,从传统的交流配电网改为采用低压直流配电网;“柔”则是指建筑用电设备应具备可中断、可调节的能力,使建筑用电需求从刚性转变为柔性。
日常生活中用的电都是交流电,而光伏等可再生能源发出来的电为直流电,常见的光伏建筑都会安装逆变器,以便将直流电转变为交流电,供日常使用。转换过程中,就会造成电量的损失。所以与常规光伏建筑相比,光伏直流建筑具备电能利用率高(提高6-8%)、节能优势明显、设备投资少,投资回收期短(省去逆变、变压等设备,节省设备初投资约10%)等优势。而且建筑上应用直流配电,可获得显著改善系统性能,安全性显著提高,电源品质提高等优势。
不止是城市,农村也可推广
江亿说:“我们做过很多仿真分析,一座大楼里有 280kW 的光伏电池,可以连接 100 个充电桩,供 100 辆车使用。按照这种模式可以有效消纳光伏电力,除个别冬天的光电不足外,其他时候都能满足车的需求,并且有效消纳了光伏电力。”
江亿表示,“光储直柔”不仅仅可以用在城市,农村也可以大力推广。“光储直柔”建筑配电在城市的“光储直柔”和农村的发展模式不太一样,一个是消纳风电光电,另一个则是解决自身用能的同时产出更多的电反送到电网,这是城乡的区别。
按照现在对农村房屋现状的调查统计,只要把现有屋顶的闲置空间都充分利用,安装光伏,不仅可以解决农民的生活用能(包括炊事、采暖)、生产用能(电动拖拉机、电动水泵和其它农机)、交通用能,还可以有一部分电用来发电上网,成为农村新的经济收入。江亿院士以“光储直柔”试点之一的山西省芮城县为例,这一技术在全县建成主动式充电桩网络,然后实现车和农机具的电气化,再通过它来消纳自身的风电、光电。“无论是县城还是大城市,都是根据其不同的特点进行不同的布局安排。”


