據了解,中建科技集團有限公司(簡稱“中建科技”)與清華大學聯合“揭榜掛帥”,深耕“光儲直柔”技術,組成以江億院士為研發團隊帶頭人的清華大學——中建科技“未來城市聯合實驗室”。在不到一年的時間內,實驗室已完成與“光儲直柔”技術體系有關的發明專利、實用新型專利申報共11項、軟件著作權1項,該項技術讓建筑成為“綠色發電廠”。
采用“光儲直柔”建筑技術的深汕特別合作區中建綠色產業園辦公樓。
據介紹,所謂“光儲直柔”,“光”是在建筑區域內建設分布式太陽能光伏發電系統;“儲”是在供電系統中配置儲能裝置,用電低谷時將富余電量儲存、用電高峰時釋放電量;“直”是形式簡單、易于控制、傳輸效率高的直流供電系統;“柔”是建筑根據清潔能源的發電情況,柔性調節建筑用電需求,使建筑用電與清潔能源發電實現實時匹配。
深汕特別合作區中建綠色產業園辦公樓是中建科技建設的全球首個運行的“光儲直柔”建筑,已經高效平穩運行一周年。這是一座建筑面積2500平方米的辦公樓屋頂,鋪設了400多平方米的太陽能光伏發電裝置,包括光伏組件、逆變器、控制器、負載等,組成一個發電系統,將太陽光能轉化為電能,與傳統的煤炭等能源發電相比,實現零碳排放,使建筑成為一座綠色“發電廠”,屋頂的光伏發電量可滿足整棟建筑三分之一的用電。據統計,一年來實現節電超10萬度、節標準煤約33.34噸、減少碳排放超47%,相當于植樹16萬平方米。
中國工程院院士、清華大學建筑節能研究中心主任、中國節能協會理事長江億介紹說,“光儲直柔”建筑結合光伏發電、分布式儲能、直流電建筑、柔性控制系統等四種技術,相互疊加、整合利用,實現建筑節能低碳運轉,光伏發電讓建筑成為綠色“發電廠”,從能源的消費者變身為生產者。
據了解,“光儲直柔”建筑的減碳手段有兩種,其一是建筑儲能系統,可將光伏發電裝置發出的多余電量儲備起來,根據用電需求隨時調節電力供給。中建科技自主研發了停車場雙向充電樁,光伏發電高峰時,多余的光伏電量通過儲能系統可為新能源汽車充電,夜晚或光伏發電不足時,新能源汽車反向可為建筑以及建筑中的各種電器供電。其二是通過直流電器的使用,形成用電柔性度,更大程度使用光伏綠電,實現建筑用電的自我調節和自主優化,使建筑成為清潔能源的存儲與調節者,有力促進節能減碳。
應用“光儲直柔”技術的徐州園博園疊重閣即將投入運營。
據中建科技綠色發展研究中心負責人齊賀介紹,推廣“光儲直柔”技術的前提,是建筑需要形成直流配電模式,即建筑的全部或部分用電設備需要轉化為直流電源、直流配電、直流負載和雙向充電系統。中建科技示范的“光儲直柔”建筑全部采用了低壓直流配電系統,像樓內的打印機、空調、咖啡機等電器,均被自主研發改造為使用直流電的設備,可直接使用光伏產生的直流電。
截至目前,中建科技圍繞“光儲直柔”技術開發了一系列具有自主知識產權的核心產品,包括正在進行SRRC(國家無線電管理委員會強制認證要求)認證的產品5項、CQC(中國質量認證中心)認證的產品1項,形成了“光儲直柔”產品矩陣。依托中國建筑的場景化平臺,打造多個示范項目,除中建綠色產業園辦公樓已投入運營外,還有應用“光儲直柔”技術即將投入運營的徐州園博園疊重閣、深圳大學城H樓、廣州設計之都二期等一批示范項目。