目前，市場上的主流光伏組件分為晶硅組件和薄膜組件兩類。晶硅組件技術(shù)成熟，占地規(guī)模較大，需要固定。薄膜組件主要應(yīng)用于屋頂、墻面，原材料消耗少且弱光性能優(yōu)良，更易于大面積推廣。
圖① 遼寧電科院員工在屋頂鋪設(shè)光伏薄膜組件。
圖② 光伏薄膜組件厚度與一元硬幣厚度對比。
截至1月12日，遼寧電力科學(xué)研究院薄膜光儲綠電生態(tài)系統(tǒng)已累計發(fā)電354.5千瓦時，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤143.2千克，減少碳排放96.4千克。該系統(tǒng)是遼寧電科院“智慧零碳院區(qū)”建設(shè)的重要組成部分，于2021年12月24日上線運行。
據(jù)統(tǒng)計，全球建筑行業(yè)碳排放約占碳排放總量的40%。發(fā)展綠色建筑、推動建筑領(lǐng)域節(jié)能減排對實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)有著極為重要的作用。遼寧電科院積極探索碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實現(xiàn)路徑，于2021年4月提出“智慧零碳院區(qū)”的建設(shè)思路，結(jié)合院區(qū)現(xiàn)有資源進(jìn)行升級改造，以技術(shù)引領(lǐng)推動綠色轉(zhuǎn)型。
同年5月，遼寧電科院與華為數(shù)字能源有限公司達(dá)成合作意向，計劃針對新能源、儲能、實驗仿真等領(lǐng)域開展合作。雙方于2011年11月聯(lián)合開展了院區(qū)薄膜光儲綠電生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，并在智能終端通信領(lǐng)域開展深度合作。
2021年10月，項目建設(shè)團(tuán)隊綜合光照強(qiáng)度、安裝位置、負(fù)載大小等因素，詳細(xì)論證了光伏與儲能的科學(xué)配比，決定選用薄膜組件，利用院區(qū)警衛(wèi)室屋頂及墻體進(jìn)行安裝布置。
“未來，此方案還可在工業(yè)園區(qū)、商業(yè)樓宇等主體推廣應(yīng)用。”項目牽頭人董鶴楠博士介紹。
薄膜光儲綠電生態(tài)系統(tǒng)主要包括薄膜光伏組件及智能優(yōu)化器各30個、總?cè)萘?.5千瓦，智慧能源控制器1臺、容量6千瓦，智能儲能系統(tǒng)1套、容量15千瓦·時，智能功率傳感器1個，智能融合終端1套。所有設(shè)備聯(lián)調(diào)后組網(wǎng)，通過系統(tǒng)控制策略優(yōu)化，實現(xiàn)綠電消納、存儲、上網(wǎng)及24小時循環(huán)利用。其中，智能融合終端為遼寧電科院自主研發(fā)，目前已具備遠(yuǎn)程監(jiān)測與智能控制功能，未來可在更大范圍推廣。
白天，系統(tǒng)可利用薄膜組件發(fā)電，為警衛(wèi)室提供綠電，同時為儲能設(shè)備充電，余電上網(wǎng)；夜晚，儲能設(shè)備將存儲的綠電釋放出來，供警衛(wèi)室使用。該系統(tǒng)將為遼寧電科院綜合能源利用、光儲直柔示范、光伏制氫等功能拓展提供互動接口，為一體化“智慧零碳院區(qū)”建設(shè)提供試驗平臺。
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