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兴邺零碳社区智能三联供储能站项目概述

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发表时间:2021-11-30 09:42

      绿色低碳发展是构建高质量经济体系的必然要求,是解决污染问题的根本之策。如何在有限的碳排放份额下保持经济增长,是我们面临的巨大挑战。新能源具有资源潜力大、环境污染低、可持续利用的特点,将成为人与自然和谐发展的重要能源。大力发展新能源产业,将是解决能源环境问题,实现双碳目标,履行对社会承诺的重要突破之一。兴邺围绕新能源利用,推出零碳社区,在零碳社区可实现零碳产能、零碳用能,达到零碳排放,从跟本上解决建筑在使用过程中的碳排放问题。




什么是零碳社区?


       关于零碳社区,国内外有众多研究,也有众多实验项目推出。零碳社区是指在通过在社区内发展低碳经济,创新低碳技术,改变生活方式,大限度减少城市的温室气体排放,形成结构优化、循环利用、节能的物质循环体系,形成健康、节约、低碳的生活方式和消费模式,从而实现社区零能量消耗、零碳排放。

       

       兴邺零碳社区智能三联供储能站项目将带双轴跟踪的太阳能光伏光热、化学储能、介质储能相结合,能实现产能、储能、供能、用能、智能一体化,能够解决建筑在使用过程中的碳排放问题,这将给未来建筑的营造、改造、运行、维护等都带来巨大的变化。特别是可以针对性解决北方采暖碳排放问题,具有较高的经济效益及环境效益。


为什么叫零碳社区智能三供储能站?它包含五个层面的意思:一是它可以真正意义上实现零碳社区零碳村(项目以社区或自然村为单位),将建筑能源需求转向太阳能,建筑在使用过程中也不会排放二氧化碳及非二氧化碳温室气体;二是,它可实现智能化管理及智能调控;三是它可实现冷、热、电三联供,更便捷的满足居民多场景需求。四是它核心功能储能,在储能上以突破性技术,通过化学储能+介质储能相结合,实现更长时间的储能、灵活储能、跨季节储能,打破太阳能不稳定、不可控的问题,让太阳能的综合利用全面提升。五是这样储能站更具商业价值,更有市场竞争力,更利于大规模推广。



社区式光伏储能站较分布式及集中式光伏的优势


随着光伏的发展,现在分布式光伏及集中式光伏装机量成倍增长,但是分布式光伏与集中式光伏又各有自身的弊端。


       分布式光伏电源处于用户侧,一般安装在屋顶,可节省空间,也方便用能,减少线路损耗。但是这种安装在屋顶的分布式光伏给房租增加了安`全隐患,并且维护难度高,而且发电量也有限,难以形成经济效益。


集中式光伏一般都是选择光照一类地区,可充分利用荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源构建大型光伏电站,接入高压输电系统供给远距离负荷。但是集中式需要依赖长距离输电线路送电入网,容易有电损,同时自身也是电网的一个较大的干扰源,输电线路的损耗、电压跌落、无功补偿等问题。


       兴邺这种社区式的太阳能储能站,是介于分布式与集中式光伏之间,它以小区或农村自然村为系统单位,布置场地选择在用户附近,将光伏与储能相结合,发电自发自用,通过介质能供冷供热,实现建筑的使用过程中的零碳排放,坚持了“四个就近原则”,即就近产能、就近用能、就近储能、就近并网,不仅能够提供同等规模系统发电量,同时还解决了电力在长途运输中的损耗问题。在能源的利用下更加灵活,方便用户自用,也方便灵活调配,可以有计划的储能、用能,更利于资源的合理利用,在节约能源的前提下,可提高太阳能的转化率,从而提高电能的转化量。


产能、储能、用能、节能、智能一体化


在产能方面:在兴邺零碳社区模式下,光伏发电采用的核心设备是带双轴跟踪的光伏设备,它可以追踪光照来调整倾斜角度,从而保证了每块光伏板全天中任一时段都能获取充足的光照,显著提升光伏效率,根据以上数据及相关实验数据显示,兴邺这种带双轴跟踪的光伏效率可提升36%。


也正是这种可实现双轴跟踪可动的光伏板,可放平可立起,如光伏板与光照平行,可实现无影光伏,不影响下面路面及植物的光照,可以实现光伏板与道路、植物的共存,解决了光伏设备安装布置的场地问题。


     

       在储能方面:兴邺社区三联供太阳能储能站在储能方式上是介质储能与化学储能相结合的模式。化学储能层面,零碳社区储能站作为光伏+蓄电池储能并网电站的模式,储能系统可将光伏多余电力储存起来,在光伏电力不足时将电力释放出来,解决天气原因导致的太阳能不稳定,抑制系统的波动问题,减少弃光,提升并网特性,平滑光伏系统输出。


      介质储能:零碳社区储能系统中,通过真空保温水箱作为隔热装置,利用水作为储能介质,可以是液态的水,热水可直接使用,也可用于房间的取暖等,还可通过冷媒加隔膜泵、换热器等制冷系统来实现供冷,通过水温度升降来实现热量的储存与释放,其优点是储能系统集成相对简单、储能成本低、储能密度大、热损失小,适用于长期的能量;该储能装置还可利用能量存储、功率交换、释放等方式,能双向传递和转换储能装置,以此发挥出能源优化、提升储能系统稳定性,可靠性。


用能:在用能上,我们可满足居民的用电、制冷,采暖及生活热水需求


一是可实现社区居民用电自发自用,该储能站光伏发的电以直流形式供给给居民照明生活自用,二是在满足居民使用多余的电可卖给周边酒店、商超、供、写字楼等商业用电,比商业用电价格低很多,三是余电上网,与国家电网并网,对电网有益补偿,平滑峰谷调节,参与电能市场竞争。


满足满足居民的生活用热水,该储能站通过光伏光热设备产生的热水可通过真空保温管输送直接供居民生活使用,全程不会掉温,即使在阴雨天同样有热水。另外搭配智能水龙头,可以实现热水的即开即用,既节省水资源,又不用耗时等待。



另一方面项目系统中的保温水箱可将热水更长时间保温,通过真空保温水管输送,通过换热系统,地暖系统,用热水进行置换达到供暖的效果,供暖更清洁、效率更高,更舒适。同样可通过热泵空调进行能量转换,制冷房间,比传统的空调制冷减少非二氧化碳温室气体的排放。


智能:该项目基站以社区或农村自然村为单位,不仅方便灵活调配用户使用,很多这种单元站构成一个大的系统,便于利用大数据,智能监控天气,能根据天气智能化调控产能(如热水够后即调控为发电模式)、储能(如根据未来天气情况及社区居民使用情况来安排需要储存多少热能。);智能化大数据需求分析,智能化用能调控。在用户端:智能化自定义需求调控(用电量、热水温度、室内温度,使用时间等APP智能调控)。该项目下,可打造智能管理、智能配网、智能调控的智慧低碳社区。


节能:在能量来源上,该项目采用的主要是清洁、绿色的太阳能进行产能,该项目在用电、采暖、生活用热水,供冷等方面均不消耗化石能源,并且在能源利用技术优势下,提升了能源的使用效率,使能源消耗降低,在减少碳排放的同时,还减少了非二氧化碳温室气体的排放。


冷热电三联供,实现零碳用能


由于三联供在能源转换效率方面所具有的突出优势,使得其在世界各国的能源领域大都具有显著地位。传统电、热、冷三联供,使用的能源还是以煤炭为主,通过对其产生的热水和高温废气的利用,以达到冷-热-电需求的一个能源供应系统,虽方便了用户使用,但并没有解决碳排放的问题,而很多零碳社区,由于技术原因,只停留在概念阶段,以体验馆的形式出现,或由于目前光伏成本较高的原因,不能进行商业推广。零碳社区智能三供储能站系统能充分利用太阳能产生的电能热能,能做到建筑全生命周期零碳产能、零碳用能、零碳排放,并且还能减少非二氧化温室气体排放,是契合双碳目标的未来社区形态。


供电:供电方面分三个层次,一是储能站发电以直流形式供给给居民照明生活自用;二是可卖给周边商业用,比商业用电价格低很多;三是余电上网,与国家电网并网,对电网有益补偿,平滑峰谷调节,参与电能市场竞争。


供热:该储能站通过光伏光热设备产生的热水可通过真空保温管输送直接供居民生活使用,全程不会掉温,即使在阴雨天同样有热水。该系统模式下,会配置多个保温水箱,一个水箱里的水用完了,其它水箱的热水会继续补充,即可一直有适合人们使用的热水,不会像传统太阳能热水器因热水不够,加入冷水后,温度不够。


在供暖方面,传统的集中供暖、暖气片供暖、地暖、空调制暖等方式都会消耗煤炭资源或电能,带来二氧化碳的排放。而该项目系统中的保温水箱可将热水长时间保温,通过真空保温水管输送至住户家中,再利用换热系统下暖气片、地暖或室内机即可实现供热,用热水进行能量置换达到供暖的效果,不消耗煤炭资源,可实现清洁采暖,并且可做到如空调一般即开即用,进一步减少能耗,相比传统的集中供暖或暖气片供暖、效率更高、更舒适,更环-保,可低碳解决冬天供暖问题。



供冷:在供冷层面,保温水箱里的水在冷媒的作用下,以低温液态状态通过室内涡流换热器供冷内机进行房间热量置换,带走热量让房间温度降低,以达到制冷的目的,同时热量置换后获得的热水可以循环使用,还可以供给居民作为生活用热水,或给周边游泳池、酒店、食品加工工厂或冶铁单位使用。


该模式是集中供冷,会有专人进行管理维护,减少传统空调在维护或拆机过程中导致的制冷剂丢弃或直接排放问题,比传统的空调制冷可减少99%非二氧化碳温室气体排放。


兴邺整个零碳社区围绕零碳产能、低成本储能、零碳用能,以达到节省能源、减少碳排放及非二氧化碳排放的目的,在契合国家发展新能源,低碳发展政策方针的同时,也因较高的经济价值而受到市场关注。目标项目基本框架逻辑都已搭建完毕,项目下双轴跟踪光伏光热设备、双轴跟踪太阳能支架、家用双轴跟踪太阳能热水器、真空保温水罐、真空管道、涡流换热器、智能水龙头、正反水泵、新风机、供暖地板扣、热泵空调等系列产品也在陆续开发展中……



兴邺正的零碳社区三联供是改变人类能源使用的一件大事,我们希望能与更多有志于新能源利用的人一起勠力同心,参与到绿色生态环境建设中,共同构建绿色能源生态平台,打造一个绿色产能、低碳供能、生态用能的闭环,解决经济发展中的环境问题,以改·善人们生活环境、提升人们幸福感为己任,造福人类,造福社会。


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