构建以光伏等为核心层的智慧能源微网 实现城区能源效率的最大化

来源:能源评论发布时间:2017-11-07 23:59:59

绿色生态城区的能源规划

2016年,中国城市化率已达到56.4%。而今后二、三十年,将是中国城市化的关键时期。中国城市化的速度和规模,在人类历史上也是空前的。城市化也将成为中国经济社会持续发展的原动力之一。但在另一方面,中国的资源和环境容量都不足以支撑如此巨大的建设规模。因此,在中国287个地级以上城市中,约280个城市将“低碳”、“生态”城市作为自己的发展目标,国内几乎所有新建开发区或工业园区都制订了低碳生态发展规划。而能源专项规划则是低碳生态发展规划的重要组成。与过去电力、燃气和城市热网等能源供应侧规划不同,绿色生态城区能源专项规划是一种需求侧规划,它最主要的功能是:设定城区节能减排的战略目标和关键性能指标,集成应用低密度的可再生能源和低品位的可再生热源,将虚拟能源(即用户端的节能)作为无碳的替代资源,高效利用低碳的分布式能源热电联产DCHP,实现化石能源资源的梯级利用和热回收,预测建筑能源需求,利用布局调整、负荷参差率和同时系数使负荷平准化,实现城区能源投资的多元化、能源管理的市场化,以及清洁发展机制CDM。

可以说,如果没有上述内涵,就没有必要做能源专项规划。能源规划最主要目的是实现城区能源效率的最大化、用清洁能源、可再生能源、可再生热源和终端节能替代化石燃料能源。

具有颠覆性的能源微网

根据知名学者杰里米˙里夫金的归纳,第三次工业革命的五大特征是:利用可再生能源,将建筑转化为微型发电厂,在建筑及基础设施中使用氢和其他储能技术,利用能源互联网技术将分散的电力网转化为能源共享网络,运输工具转向插电式以及燃料电池动力车辆。

这些论述指出了未来低碳生态城区能源系统的技术路线。即产能、供能、用能、蓄能和节能相互协调统一,它很像信息互联网,把分散的用能和分布式的产能互相连通、实现共享。

提到能源的互联互通,不能不提及智能电网。所谓智能电网,是现代化的电力网,利用信息和通信技术(ICT),收集和处理供应侧和需求侧的信息,自动地提高电力生产和输配的效率、可靠性、经济性和可持续性。即智能电网是传统电力网与现代信息网的两网融合。而在低碳生态城区中还要增加智能热力网(供冷供热),成为三网融合。因此,在低碳生态城区层面,我们要构建的是一种能源微网,即融合了电力微网、热力微网和信息网的能源互联网。

城区能源微网有三个层次:核心层,以光伏、小型风电、燃料电池、利用天然气或生物质气的小微型热电联产系统等现场发电(On Site Generation)系统为核心;框架层,以分布式热泵、集成各种低品位热源/热汇的能源总线,以及蓄冷蓄热设施为框架。核心层、框架层和用户之间,热泵作为重要的联系纽带;管理层,以网络技术、物联网技术、云技术等信息通信技术为支撑,对城区能源系统进行双向管理,这种管理本质上是一种能源服务。

可再生能源和清洁能源现场发电的最大特点是不稳定性,特别是供应(发电)与需求(负荷)的不匹配,表现在时间上的不匹配与功率上的不匹配。对于热电联产系统,还有一个热与电的不匹配问题,在城区范围内,不可能将电力和供热同步用掉。按照目前的技术水平,大规模蓄电还无法实现商业化运行。而所有发电设备都有一定的热电比范围,如果发出电力用不掉,就会影响产热,致使系统无法运行。

因此,如何通过蓄能使负荷平准化、协调供应和需求,是智能电网技术中重点研究的课题,称为“智能电网备份”技术。研究中的“备份”办法有很多,例如用燃料电池、用电动汽车蓄电池等,但可以立即实现的是利用热泵蓄热从而间接蓄电,称为“智能电网备份热泵”技术。

能源微网是一种分布式供能和分散式用能的模式,而且是分层次和交互式的管理架构。

能源微网前景广阔

绿色生态城区发展的主要技术目标就是两个“提高”,即第一,提高高品位化石能源的利用效率,实现梯级利用;第二,提高低品位可再生能源(热源)的保证率,即来自可再生能源的有效能在城区负荷中的占比。利用能源微网,可以实现这两个目标。

能源微网的实现有三个重要条件,即首先,必须做到精心设计,尤其对负荷预测,不能采取单体建筑设计中粗放型的指标估算方法,应对各种工况下的部分负荷分布有详尽分析,并有相应的运行策略;其次,必须有适应本城区条件的能源管理系统;最后,必须有良好的资源和基础设施条件。

在中国快速城镇化进程中,能源微网会有很好的发展前景。

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
美国ITC对TOPCon电池、组件等产品的337部分终裁发布来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-10-08 14:07:22

2026年2月,美国First Solar公司向美国国际贸易委员会(ITC)提起337调查申请,指控多家中外光伏企业出口至美国的TOPCon太阳能电池、组件及相关产品侵犯其美国专利(US9130074),请求发布排除令和禁止令。ITC于3月正式立案(案号337-TA-1494)。此后数月间,ITC陆续作出多项终裁:批准特斯拉、比亚迪美国公司及Imperial Star等作为第三人参与;因申请人撤回,终止对天合光能(常州)、印度Adani及Mundra Solar等多家被告的调查;同时确认AXITEC旗下三家关联公司为缺席被告。该调查聚焦TOPCon技术领域的知识产权争端,涉及全球十余家主流光伏制造商,凸显中美在先进光伏技术贸易规则与专利保护方面的持续博弈。(198字)

光伏越装越多,为什么越来越难?——光伏产业正在面对的7个真问题来源:追风逐光话新能 发布时间:2026-10-08 09:18:45

本文围绕我国光伏装机规模历史性超越煤电(截至2026年7月达12.86亿千瓦)这一标志性进展,系统剖析了产业进入大规模发展阶段后面临的深层挑战。文章指出,光伏已从“如何低成本发电”的成本驱动阶段,转向“如何让电力产生真实价值”的系统价值竞争阶段。全文聚焦七大核心问题:组件持续降价与制造企业盈利承压的悖论;光伏高度标准化带来的同质化与“合成谬误”;东西部同步大规模建设背后的资源—负荷—时间错配矛盾;中午光伏出力集中导致的“捕获电价”下降与自我价值侵蚀;配电网承载能力日益成为发展的关键瓶颈;储能及各类“光伏+”模式在技术可行与经济闭环间的张力;以及行业竞争范式正由单一度电成本(LCOE)比拼,转向对项目时空适配性、电网协同性、市场响应力和系统价值贡献度的综合评估。这些变化共同指向一个本质命题:光伏发展的下一关,不是“能不能建”,而是“建了之后如何持续创造价值”。

阳光水面光伏漂浮式光伏系统技术解析:从浮体材料到锚固系统的全维度能力来源:阳光电源 发布时间:2026-09-30 16:16:05

本文系统解析阳光水面光伏科技股份有限公司(Sungrow FPV)的漂浮式光伏(FPV)全栈技术能力。随着FPV项目迈向吉瓦级规模化,行业关注重点已从单一浮体成本转向涵盖浮体、锚固、电气集成、环境适配与全生命周期运维的系统级能力。文章围绕六大核心子系统展开:采用自研HDPE浮体,具备25年设计寿命、90%以上回收率及抗风40m/s等高性能,并严格遵循T/CPIA 0016—2019等行业标准;锚固系统提供多地质适配方案,获DNV认证,牵头制定全球首个漂浮光伏锚固标准T/CPIA 0056—2024;电气系统集成专用逆变升压浮船与双面组件,提升水面反射增益至10%–13%,并强化高湿、盐雾防护;方案覆盖水库、沉陷区、台风区等五大水域场景;结合4.3GW全球累计装机、340+项目经验及11国本地交付能力,从技术、经验、标准、服务、经济性与ESG六维度展现其GW级系统供应商综合实力。(199字)

JA Power Talk特别对话:太空光伏目前引发的三层产业创新来源:晶澳光储 发布时间:2026-09-30 09:29:16

晶澳p-HJT产品成功入轨太空实证,引发产业三层创新:技术端推进硅基与薄膜砷化镓协同发展;地面验证构建覆盖发射、入轨、变轨、运行四阶段新体系;计量标准加速落地,涵盖绝对值标定、尺寸串并联共识及空间数据评价体系,夯实太空光伏产业化根基。

知识产权保护:光伏反内卷的“题眼”来源:投稿 发布时间:2026-09-30 08:46:39

本文探讨知识产权保护在光伏行业“反内卷”中的关键作用。面对产能过剩、低价竞争与技术同质化等挑战,主管部门正通过产能调控、价格监管和能效标准等“明线”措施治理行业失序;而知识产权保护则构成影响创新可持续性的“暗线”。文章指出,光伏技术研发投入大、周期长,若缺乏有效专利保护,先进技术易被低成本复制,导致先行者难以回收成本,企业转向低水平扩产而非持续创新。TOPCon快速扩散引发的过剩、BC技术凭借工艺壁垒保持溢价等案例印证了知识产权对技术价值实现的保障作用。文章强调,需将专利风险审查嵌入项目评估,提升维权效率,推动许可机制建设,并加强海外知识产权布局与应对能力,使知识产权真正成为支撑光伏高质量发展的制度基石。(198字)

工厂光伏系统选型实录:从安装到运维的全程避坑指南来源:阳光电源 发布时间:2026-09-29 10:16:15

本文是一篇基于真实工厂光伏项目经验撰写的实践指南,聚焦工商业光伏系统从决策、选型、施工到运维的全流程关键节点。作者以自身安装经历为线索,强调服务商专业性(如现场勘测细致度、数据支撑方案)比参数对比更重要,并推荐阳光电源SG系列逆变器——以SG110CX和SG150CX为例,突出其高转换效率(最高98.8%)、多路MPPT设计、智能故障诊断与IP66防护等实用优势。文中还指出施工需选择具备闭环管理能力的团队,并建议委托服务商代办并网手续;运维阶段则依赖智能化监控平台实现远程诊断与主动预警。项目实测月均电费下降超40%,预计4年回本,后续可稳定收益十余年。全文倡导以本地同行实操经验为选型核心依据。

关于浙江高创绿能科技公司年产10GW光伏复合边框和年产20000吨光伏焊带项目节能降碳报告基本情况的公示来源:余姚市人民政府 发布时间:2026-09-29 05:50:35

浙江高创绿能科技有限公司拟在余姚市投资建设年产10GW光伏复合边框和20000吨光伏焊带项目,总投资4.5亿元,新增设备379台(套)。项目建成后将形成上述两类光伏辅材的规模化生产能力。据节能降碳报告测算,项目达产后新增年综合能耗为2658.18吨标准煤(当量值),等价值为6164.21吨标准煤。为保障项目决策的科学性与民主性,余姚市人民政府于2026年9月28日至10月9日对该项目节能降碳报告的基本情况予以公示,接受社会监督。公示期间公众可通过指定电话或邮寄地址向能源管理科反馈意见。

印度可再生能源的兴与忧:发的了电,但存不起来源:看点资讯 发布时间:2026-09-24 08:47:18

本文聚焦印度可再生能源发展的“双面性”:一方面,其装机容量十年间从4吉瓦跃升至300吉瓦,2024年7月单日可再生能源发电曾覆盖超半数峰值需求,标志着清洁能源已从边缘走向电力系统核心;另一方面,输电基础设施严重滞后——跨邦输电项目四分之一延误超一年,2026年一季度近三分之二的弃电量(总计300吉瓦时)源于电网容量不足。发电项目(18–24个月建成)与输电工程(受土地征用、审批协调等制约)进度失衡,叠加西北部电源集中与储能发展受阻(因电池涨价、原材料短缺及融资成本上升),正构成实现2030年500吉瓦非化石能源目标的最主要运营风险。

双强标倒逼光伏材料无卤化:无卤阻燃剂厂家兴秀成的组件周边阻燃解决方案来源:咸宁新闻 发布时间:2026-09-23 17:42:51

本文介绍了2026—2027年光伏行业阻燃标准升级背景下,无卤阻燃材料的迫切需求与技术应对路径。工信部《光伏组件安全要求》强制性国标与新版GB 8624-2025标准同步实施,首次将光伏组件纳入建筑材料燃烧性能分级体系,明确要求接线盒、连接器、复合边框、线缆等外部聚合物部件必须满足V-1及以上阻燃等级,并通过“燃烧性能+产烟+滴落+烟气毒性”四维评价,无卤化由此成为合规底线。文章系统梳理了四大核心痛点:V-1达标与卤系禁用冲突、1500V系统对CTI≥500V的高压绝缘要求、25年户外服役下的耐候与抗析出挑战、BIPV场景的低烟无毒刚性约束。在此基础上,兴秀成公司依托磷氮系无卤阻燃技术,为四大光伏周边场景提供定制化解决方案,覆盖高CTI接线盒、耐候型连接器、V-0级复合边框及低烟无卤线缆,并已通过改性塑料企业进入宁德时代、比亚迪等头部供应链。全文聚焦政策驱动下的材料迭代逻辑与产业化落地路径。(198字)

中企在阿塞拜疆投资建设的大型光伏项目正式并网来源:新华社 发布时间:2026-09-23 08:55:35

由寰泰能源投资建设的阿塞拜疆戈布斯坦100兆瓦光伏电站于9月16日在巴库正式并网。该项目位于加拉达格区,安装约20万块太阳能电池板,配套建设一座110千伏升压站,年发电量预计达2亿千瓦时,可节约天然气约4500万立方米、减少碳排放约9.7万吨。作为中阿能源合作的重要成果,项目恰逢两国自2025年建立全面战略伙伴关系后务实合作深化期。阿塞拜疆总统阿利耶夫在并网仪式上肯定可再生能源合作成效,强调该领域已成为双边合作亮点,并表示欢迎更多中国企业赴阿投资绿色能源项目。此举亦契合阿方加速能源转型、提升绿色电力出口能力的国家战略。

世界制造大会:隆基以BIPV+光储融合,筑牢零碳制造的能源底座来源:隆基绿能 发布时间:2026-09-22 09:41:01

隆基绿能董事长钟宝申在2026世界制造业大会提出:光伏已迈入“光储成为主力电源”新阶段。隆基加速向绿色能源科技公司转型,以BIPV+光储协同为核心,推动零碳智造;芜湖基地达国家智造成熟度四级;多场景应用验证经济性与可靠性,助力制造业高质量零碳跃迁。