山区“光伏 储能 柴油发电机”微电网方案介绍

来源:阳光工匠光伏论坛发布时间:2021-04-12 13:41:22

概要:随着农村经济不断发展,边远山区居民回村翻耕,出现新的用电需求,普遍特点为负荷零散、用电量少、距离电源点远、新建线路难度大,如何更经济、有效地解决用电问题值得探讨,文章阐述了“光伏+储能+柴油发电机”供电的微电网方案,其具备投资小、工期短、经济节约的特点,有效解决边远山区居民用电需求。

随着国家精准扶贫及建设新农村政策的推进,越来越多的乡村居民到偏远地区发展种植业,但由于边远山区地广人稀,电力负荷分布不均,相对集中在圩镇以及几个较大的村,大片山地以及林地远离电源点。要把线路延伸至客户用电地址,往往需要2~5 km 的线路,且道路多为山间崎岖小路,交通极为不便。如果直接进行低压延伸,电能质量、线路和计量的运维等问题接踵而来;如果进行中压延伸,也会产生立项周期长、投资大、线路及计量运维压力大等问题,很可能会出现1 台变压器只供1户低压农业种植户用电的情况,“大马拉小车”影响线损。

清远市清新区石潭镇中和村委会单竹洞村,是较为典型的粤北山区居住村落,位于石潭镇偏远山区,地广人稀,大部分居民已外出居住,但随着经济水平发展以及国家精准扶贫政策的支持,出现村民返耕发展种养殖业的情况,单竹洞村有用电报装需求的返耕居民7 户,其中长期居住的2 户,间隙性居住的5 户,距离电源点远,新建线路供电难度极大。

1 供电方案探讨

清新供电局石潭供电所在接到用电报装需求后,便开始探讨供电方案,相关设计单位对供电方案进行现场勘察。经测量,单竹洞村距离最近的0.4 kV电源点有4 km远,距10 kV线路最近点则有3.5 km。若使用0.4 kV 低压导线架设的方式进行供电,则无法保证电压质量;若使用架设10 kV 线路建设,沿途山势崎岖,道路不通,且为岩石地质,施工难度极大,建设成本极高,也不能及时满足用户急盼的用电需求,因此,清新供电局对该村的供电方案进行研讨,寻求有效、经济实用的供电方案。

针对该类型用户的用电性质及特点,组织多次讨论、现场调查,决定使“光伏+ 储能”的微电网模式供电。以负荷预测及用电性质为导向,经调查,居民用电设备以普通照明、电饭煲、电热水壶等电阻性单相负载为主,负载功率小于5 kW,每天用电量约6 kWh,采用6 kW光伏板+8.8 kWh磷酸铁锂储能电池的配置方案,能满足负荷使用要求,电池容量能保证1 天左右的用电;光伏发电以1 h 能充满6 kWh 为目标,光伏板配置6 kW,占地面积60 m2 左右,太阳能板的输出开路电压为120 V, 峰值功率点电压为97.8 V, 峰值电流为55.2 A。技术论证后,方案能满足单竹洞村7 户电能表共18 人的生活用电需求,而且光伏微网设备具备可搬迁至其他地方循环利用的条件。

2 方案深化完善

微电网模式供电,建设时间短,一个星期时间便已完成投运,看到村里点点灯光,供电人心里露出些许欣慰。通过一段时间的运行,光伏设备及电池可以完全满足居民用电,然而,光伏发电存在不稳定性,发电量容易受天气影响,当电池电量不能及时补充的情况下,便会出现停电,因此,如何提高村民用电的可靠性,使追求高质量供电服务的清新供电人再次陷入思考。在清远供电局对清新局的微电网使用研讨会上,首次提出了使用“光伏+储能+发电机”供电模式,创新应用于边远山区的供电服务,在解决零散负荷用电的同时确保供电可靠性,并在单竹洞村进行尝试。

优化措施确定后,清新供电局开展发电机选型及配置,拟增加1 台可一键启动的柴油发电机与储能设备连接,作为储能设备的交流输入来补充电池能量。发电机由上位机通过Modbus 通信协议控制,在长期弱光或者光照不足的条件下,上位机监测到电池容量偏低时,自动发送指令让柴油机开启,利用柴油发电对电池充电,完成充电后自动关闭,整个过程不需要人工干预,有效减少运维人员工作量。发电机选择户外安装设计,可以防雨,安装点距离户外柜5 m左右。

3 主要设备及技术参数

项目的主要设备及技术参数如表1、表2 所示。功能设置情况:电池容量低于20%时,将自动切换到发电机启动充电;发电机对电池充电,电池容量达到50%时发电机停止充电。存在负荷使用、电池放电、发电机发电同时运行的情况下,若负荷和充电总功率超过发电机的最大功率2.5 kW时,则发电机输出电压会拉低,当电压低于198 V时,发电机系统自动切换到离网模式,由电池放电。

表1 光伏储能系统

 

 

4 系统供电情况

光伏发电情况(数据抽取时间为2019 年6 月15日)如图1~3 所示。

 

2.webp

 

图1 光伏发电功率表2 柴油机发电机系统

 

 

 

 

 

 

图2 电池电压情况

 

5.webp

 

图3 用户用电量

根据抽取数据分析,由于夏季光照充足,光伏发电良好,6 月电池充电电量维持在较高水平,暂未发生容量不足而采用柴油发电的情况。光伏发电时间为6:00—19:00,充电功率最大值一般发生上午9:00,电池电量补充完成后便自动控制发电功率。在居民用电在晚上19:00 后,且用电量不大,完全可满足用电需求。

5 效益对比

采用“光伏+储能+柴油发电机”的供电方案,比常规线路建设投资更为节约。该村若以常规手段立项,为确保电压质量需要进行中压延伸,经设计出具的预算为83 万元,现采用微电网加低压线路延伸新模式,费用为36.88 万元,节省投资47 万元,而且当用户撤场时,设备可以回收再利用,达到绿色、智能、节约的要求。

方案实施周期短,可快速为居民提供电源。中压项目立项所需施工工期将近3 个月,微电网建设耗时点主要在设备运输及组装,仅需要一周时间,相对中压而言建设周期大大缩短。供电可靠性相对较高。中压线路故障影响线路跳闸,影响停电范围较大,而且山区地带故障查找及抢修耗时较长,根据用户用电情况,使用“光伏+储能+柴油发电机”供电模式相对稳定。

线路设备更便于运维。架设中压架空线路须考虑对地距离、树障、地形等问题,基本上跨山越岭、道路不通,日常运维十分困难,而“光伏+储能+柴油发电机”设备集中,建设点在路边,运维及故障处理较为容易。

 

END.

责任编辑:gaoyuxing
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
福建龙岩市:建设一批零碳园区、零碳工厂 布局建设光伏和新型储能等项目来源:龙岩市人民政府 发布时间:2026-09-20 14:06:51

本文是中共龙岩市委、市政府发布的《关于构建具有龙岩特色的创新体系加快建设闽西革命老区高质量发展示范区的实施意见》,系统部署了龙岩市未来十五年(至2035年)创新驱动发展的总体目标与重点任务。文件以落实中央和省委决策部署为遵循,聚焦建设高质量发展示范区,提出构建“企业主导的技术创新”“研用结合的成果转化”“两创融合的现代化产业”“全域覆盖的数智赋能”“近悦远来的创新人才”“优质高效的创新生态”六大体系。核心举措包括:培育专精特新企业与高价值专利,攻关新材料、锂电新能源等关键技术;建设零碳园区、零碳工厂,布局光伏、抽水蓄能及新型储能项目;深化“沿海研发+老区制造”协作,推广“揭榜挂帅”“人工智能+”等机制;并配套强化人才引育、科技金融、知识产权保护等保障支撑。(199字)

美国两大光伏储能协会宣布合并!来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-20 09:07:46

美国太阳能工业协会(SEIA)与社区太阳能准入联盟(CCSA)宣布将于2026年10月初完成合并,整合双方团队、资源及政策倡导职能,在SEIA框架下统一运营。此次合并已获双方董事会批准,旨在构建覆盖公用事业规模、工商业、户用及社区光伏与储能全细分领域的全国性行业代表机构。SEIA此前主要服务前三大市场,而CCSA专注推动社区太阳能发展;合并后将强化对分布式能源的政策支持能力。新实体将成为美国唯一全面代表光伏与储能行业的国家级协会,致力于提升能源可及性、可负担性与电网可靠性。数据显示,2026年第二季度美国光伏新增装机11.4GW(DC),储能新增20.2GWh,二者合计占当期电网新增装机的70%。(199字)

新址启新程,算电拓新局|东方日升北京办事处喜迁新址来源:东方日升新能源 发布时间:2026-09-18 09:27:49

东方日升北京办事处迁入丰台海格通信产业园,强化区域协同;深耕光储主业,组件出货超121.4GW、储能交付破10GWh;前瞻布局算电协同,打造“新能源+算力”一体化解决方案,赋能智算中心与数字产业集群。

天合光能出席2026年《财富》中国科技50强活动,蝉联榜单彰显科技硬核实力来源:天合光能 发布时间:2026-09-18 09:16:39

天合光能荣登2026年《财富》中国科技50强,彰显硬核创新实力:41次刷新光伏世界纪录,THBC电池效率达28.00%,钙钛矿/硅叠层组件突破907W并获全球高端户用首单;首创“算电协同”AIDC解决方案,落地高海拔零碳算力标杆。

点亮新首都!印尼首个山地光储一体化项目全容量并网背后的“中国方案”来源:安泰新能源 发布时间:2026-09-17 09:56:14

印尼新首都努桑塔拉首个山地光伏+储能项目投运,创印尼多项“第一”。面对复杂地形、严苛防腐、极限工期与高本地化率要求,安泰新能源定制铝合金支架系统,创新采用立柱可调设计、跨国协同供应链及螺旋管桩快装工艺,年发绿电9300万千瓦时,减碳10.4万吨,成为“一带一路”绿色标杆。

天合储能与AMP-lify签署合作备忘录,拟在日本供应约1GWh电网级储能系统!来源:天合光能 发布时间:2026-09-17 09:33:22

天合储能与日本AMP-lify签署备忘录,将供应约1GWh Elementa金刚3系列储能系统,含适配日本狭小场地、限重运输的Flex方案(1.56MWh/5㎡/65dB)。双方强强联合,以本地化认证、团队与场景适配,加速推进群马首批交付、九州160MWh高压项目等规模化落地。

广州光伏展开幕|晶科飞虎3及场景化组件亮相来源:晶科新场景 发布时间:2026-09-17 09:19:41

第18届世界光伏储能展在广州开幕,晶科携飞虎3及“不沾灰”“不眩光”“安全卫士”三款场景化组件亮相。飞虎3功率达670W、效率24.8%;三款组件分别破解积灰、眩光、防火痛点,均获国际权威认证。现场互动抽奖、联名礼品、免费冰淇淋等福利等你来!

《河北省风电、光伏发电及独立储能项目共用工程建设及费用分摊指导意见》征求意见来源:河北省发改委 发布时间:2026-09-17 08:53:37

河北省发改委于2026年9月16日发布《风电、光伏发电及独立储能项目共用工程建设及费用分摊指导意见(征求意见稿)》,面向社会公开征求意见至9月20日。文件旨在规范新能源与储能项目共用工程的规划、建设与费用分摊,明确“统筹规划、安全可靠、集约共享、公平透明、动态调整”五大原则。意见稿界定了共用工程项目范围(即接入同一公共并网点的多个项目),细化了项目确定、承建主体管理及存量容量开放机制;厘清共用设施范畴(如变压器、母线、送出线路及二次系统等),提出建设费用按交流侧装机容量比例分摊、运行费用按实际发电量比例分摊,并要求新增项目承担陪停补偿及残值重核义务;同时强化省级统筹、市级督导、电网协同的监管体系,推动公平并网与资源高效利用。(199字)

从光伏到储能:Enexus再度选择隆基,深化罗马尼亚光储一体化合作来源:隆基绿能 发布时间:2026-09-16 15:29:08

本文介绍了隆基绿能与罗马尼亚可再生能源开发商Enexus深化光储一体化合作的最新进展。基于双方此前在罗马尼亚已落地超200 MW光伏项目的基础,此次合作扩展至50 MWh液冷电池储能系统(BESS),覆盖Titu地区两座光储项目(Titu 1和Titu 3),总光伏装机达55 MWp。合作标志着双方关系从单一光伏组件供应升级为涵盖发电、储能、系统集成与电网服务的一体化技术协同。项目采用隆基统一硬件与软件生态的液冷储能方案及预集成中压Skid系统,旨在提升能量时移、容量平滑和电网支撑能力,降低集成复杂度与运维成本。此举呼应罗马尼亚能源转型新阶段对“稳定新能源”的需求,也为东南欧大型光储项目提供了可复制的协同开发范式。(199字)

铂陆帝BLUETTI亮相IFA 2026,发布全场景智慧能源解决方案来源:铂陆帝 发布时间:2026-09-15 15:45:56

在IFA 2026国际电子消费品展上,德兰明海旗下品牌铂陆帝(BLUETTI)以AI驱动的智慧能源为核心,发布覆盖家庭、户外、建筑工地等多场景的全栈式解决方案。其重点产品包括:面向专业施工场景的Pioneer 5000 E-Generator锂电发电机,具备5kW持续输出、IP65防护及智能远程管理能力;打通阳台光伏、便携储能与家庭电网的Balco Series能源互联套件,含Transfer Hub并网控制器及多档位家庭储能单元;轻量化设计的Elite mini系列便携电源,兼顾高能量密度与便携性;以及专为冰箱等关键家电打造的超薄嵌入式备电产品FridgePower,支持长期在线、低自耗与智能生态联动。展会期间,BLUETTI共斩获8项国际权威奖项,并通过行业对话倡导开放集成、实时电价响应与AI赋能的家庭能源自治,展现其构建可扩展、可协同、可感知的全球智慧能源生态的战略方向。(199字)

江苏镇江:“电暖流”赋能整园光伏开发新模式来源:新华网 发布时间:2026-09-15 14:27:23

江苏镇江经开区中小企业创新园通过“整园光伏开发新模式”,实现18栋建筑屋顶分布式光伏集中建设与高效利用,总装机容量2.6兆瓦,年发电约200万千瓦时,年减碳约1100吨。国网镇江供电公司依托“电暖流”为民办实事行动,针对园区屋顶资源分散、开发协同性弱等问题,创新打造“绿色开关站”,将分散光伏统一汇集、升压后就近供给园区内绿电需求企业,形成“光伏发电—集中汇集—就近消纳”闭环。团队基于不同园区资源与负荷特征,提炼出四类典型开发模式,并编制建设管理与技术标准,构建涵盖监测、分析、调控的全生命周期管理体系,推动光伏、储能与可调负荷协同运行,为同类园区提供可复制、可推广的整园绿色能源开发样板。(199字)