一叶知秋，金风送爽。在防晒又不影响楼下采光的同时，透光薄膜光伏围栏正源源不断将太阳能转化为电能，为零碳核心区供电；在光伏组件中，太阳能正为新能源汽车和建筑负荷输送电能，同时新能源汽车也可在此将闲余电能反馈给电网。
11月24日，南方电网贵州电网有限责任公司电力科创园近零碳示范区光储直柔示范工程成功并网投运，标志着国家重点研发计划项目——“基于‘光储直柔’的低碳园区多能协同与碳管控技术研究与应用”取得重大突破。
“这个项目的建成投运，就像是一个大型‘建筑充电宝’，也是目前贵州首个‘建筑充电宝’。”贵州电网专家委员会专职委员谈竹奎说道。
光伏自发自用 余电自动储存
“‘光储直柔’是在建筑能效提升的基础上，进一步实现电能替代与电网友好互动的新型建筑配用电技术，核心是将建筑从‘能源消耗者’转变为‘产储调碳汇者’。”谈竹奎介绍，通过直流方式整合光伏发电、储能电池、柔性负载，可实现建筑电力的自给自足和高效利用。
贵州电网建设“光储直柔”新型配电系统通过屋顶光伏、停车棚光伏、光伏围栏等分布式能源的开发，实现绿色用能和直流供电，夜间通过储能系统再对大楼进行供电。光伏与充电桩、直流空调、直流照明等连接起来，直接降低建筑运行碳排放16%。
“相对于传统交流用电，光储直柔采用直流直供模式，减少了2次交直流转换环节，整体效率从85%提升至95%以上。”谈竹奎介绍，在电力科创园，用电能效可以提高10%以上。
目前，电力科创园设有750伏、375伏和48伏三种电压等级的直流电，750伏为直流母线电压，375伏适用于充电桩与空调等大功率用电，48伏则用于照明、办公等小功率用电。
“直流48伏电压对人体而言非常安全，如果不小心碰到也没有生命危险。”谈竹奎介绍，改用直流电，电源侧与用电侧的打法变成了简单的从A到B、B到A，不仅可以取消直流设备与电网之间交直流变换的复杂环节，还可以拥有能效提升、可靠性提高、变换器成本降低、设备并离网和电力平衡控制更加简单等诸多优势。
建筑用电和电网“互动”起来
“我们运用碳排放多元化管理技术，将这些用电设备的情况体现在后台建筑智慧碳管控平台上，能耗量、碳排量等数据一目了然。”贵州电网电力科学研究院配网技术研究中心总经理徐玉韬说。通过分楼栋、分楼层、分区域监测楼宇用能情况，可为制定节能管控措施提供依据。
此外，贵州电网还定制了差异化节能降碳减排方案，在园区内部署了上百个传感器，照明亮度、高效变频多联式空调与新风系统的温度等皆可根据人流量、气温、光照自动调节，助力示范区达到降碳45%以上的目标。
“相较传统建筑，这里的建筑智慧碳管控平台可以将建筑负荷当成‘充电宝’，在白天新能源发电充足时这些建筑负荷就会多用电。”徐玉韬介绍，在晚间，新能源不发电时，建筑负荷就会减少用电，就像热水器等负荷已经储存了热水，热水中储存的热能就会释放出来，这种负荷与新能源的互动促进了新能源消纳。
在“电动贵州”的战略背景下，电力科创园还建设了V2G双向充电桩，开展车网互动技术应用示范，可实现新能源汽车有序、柔性充放电，降低峰时负荷60千瓦。
通过集建筑“光储直柔”、用电感知与负荷侧柔性调节为一体，以及车网互动、超充、碳排放监测管理等技术应用，该园区成功打造了城市中心区新型电力系统技术的综合示范，每年可节约16.15万千瓦时电量，减少二氧化碳排放约80.57吨，相当于植树约8000棵。
徐玉韬说，通过应用一系列技术，大楼能耗强度优于近零能耗建筑标准，同时积极参与绿电绿证交易，进一步补足了能源绿色属性，最终实现绿色用电与零碳运行。
据悉，智慧碳管控平台是中国南方电网有限责任公司省区范围内首个园区级别的碳监测、追踪和管控系统。研究还提出了可推广的低碳园区建设路径及建设模式，相关成果写入了中国电力企业联合会《电力服务零碳园区建设研究报告》，为低碳园区建设提供了可借鉴的方法和范例。
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