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      新聞資訊

      海島多能互補獨立電力系統微電網項目解決方案

      島嶼供電是新能源微電網應用的一個重要領域。通過建設光伏發電、風力發電、潮汐能發電等可再生新能源,可以為島嶼提供淵源不斷的無污染的能源供應。對于已有柴油發電的島嶼,可以配合使用,減少柴油的消耗量,提高經濟效益,減少環境污染和碳排放。

      中國的面積達500平方米以上的島嶼為6536個,總面積72800多平方公里,島嶼岸線長14217.8公里。其中有人居住的島嶼為450個。中國島嶼小島多、大島少,無人島多、有人島少,缺水島多、有水島少。我國面積超過1000平方千米的大島有3個,臺灣島、海南島、崇明島。按其成因可分3類:基巖島、沖積島、珊瑚礁島。東海約占島嶼總數的60%,南海約占30%,黃、渤海約占10%。

      其中,450個有人島的電力供應基本以柴油機供電為主。由于偏遠地區遠離電廠、地廣人稀,總體用電量不大等原因,遠距離架設輸電網絡不符合經濟效益,尤其是海島遠離陸地,鋪設海底電纜的前期投入和后期維護費用巨大難以收回成本,故這些地區的供電多由柴油發電機提供。

      隨著柴油發電成本的不斷攀升,消耗不可再生能源還會導致嚴重的環境污染,因此利用可再生能源發電已逐步進入偏遠地區供電系統中。傳統的可再生能源發電需柴油發電機建立主干網協助工作,并且受環境因素影響較大,不能滿足人們對高質量電力供應的需求。

      新能源微電網技術可有效解決原有偏遠地區供電存在的問題,減少或完全剔除柴油機發電,改善環境因素對可再生能源發電的影響,為用戶提供安全、穩定的電力供給。

      發展島嶼的可再生能源發電,可以減少柴油消耗,減少環境污染,增加島內的能源供給,而微電網技術是實現這一目標的重要技術與經濟手段。島嶼微電網在國外已有多個案例,如美國夏威夷卡哈拉島(Kohala)微型電網,希臘愛琴海基克拉迪群島(Kythnos)微型電網示范系統等。

      我國現已建成或在建多個島嶼新能源微電網系統,包括浙江的東福山島、南麂島、鹿西島,福建湄洲島,廣東的東澳島,海南三沙的永興島,山東的長島等。這些項目為新能源微電網在島嶼上的推廣應用,做出了很好的示范。

      一、浙江東福山島微電網

      浙江東福山島微電網屬于孤島發電系統,采用可再生清潔能源為主電源,柴油發電為輔的供電模式,為島上居民負荷和一套日處理50噸的海水淡化系統供電。工程配置100kWp光伏、210kW風電、200kW柴油機和960kWH鉛酸交替蓄電池,總裝機容量510kW,接入0.4kV電壓等級。該系統由國電浙江舟山海上風電開發有限公司負責運營,2011年4月建成投運,可獨立運行。

      東福山島現在運行了2年零5個月,從設計條件來說還是運行比較成功的。從一兆瓦時的能量設計是比較合適,因為每天東福山島只有兩種運行模式,一個是柴油發電機運行模式,一個是PCS運行模式,完全是靠風光儲藏。尤其是晚上,柴油發電機要關掉,因為整個島很小,柴油發電機夜間運行會影響島上居民的睡眠。因此,晚上柴油發電機不開,完全靠風光儲,從這個角度來說儲能每天一個充放電循環就做到了。

      二、廣東珠海東澳島風光柴蓄微電網

      2009年國家“太陽能屋頂計劃”政策支持的項目之一。2010年7月建成投入使用。

      廣東珠海東澳島風光柴蓄微電網電壓等級為10kV,包括1.04MWp光伏、50kW風力發電、1220kW柴油機、2000kWh鉛酸蓄電池和智能控制,多級電網的安全快速切入或切出,實現了微能源與負荷一體化,清潔能源的接入和運行,還擁有本地和遠程的能源控制系統。該項目由興業太陽能公司負責管理運營,可獨立運行。據了解,東澳島微電網系統中使用的儲能裝置是鉛酸電池,共4組960塊,總價168萬元,使用壽命10年。

      十年前的東澳島就以風景秀麗著稱,但因為缺電少有游客踏足。如今,微電網解決了東澳島的用電難題,游客也慕名而來。

      作為國內第一個成功商業化運作的微電網項目,珠海東澳島項目一直備受業內關注,更被視為電力領域創新實踐的一個突破。這個由中國興業太陽能技術控股有限公司(以下簡稱興業公司)于2009年投資興建的項目,不僅解決了島上居民的用電難題,更成為國內微電網項目建設的一個標桿,直接帶動一大批同類項目落地生根。

      東澳島微電網項目使用的并非上述傳統輸電模式,而是電源—用戶的直接輸電模式,即太陽能發電直接上網輸送到用戶手中,并不一定經過儲能系統的中轉環節。“儲能是為了存儲多余的能量,但是在我們的系統中,一旦出現這種情況會直接關閉太陽能發電裝置。”。

      “儲能最關鍵的作用是調節平衡。”按照李晟的說法,在東澳島微電網系統中,當發電量小時,儲能是個發電機,參與發電;當發電量大時,儲能是個用電設施,能把多余的能量存儲起來。



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