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该技术以直流配电的形式,通过直流母线很好地将各种分布式电源融合起来并加以协调控制,同时又能将直流电直接送给对电能质量要求较高的直流负荷或者通过逆变装置供给交流负荷,由此可省去较多的AC/DC变换器,且可提高部分变换器的效率。该技术减少供电的交直流变换环节,提高系统供电可靠性,减少输送损耗。基于分布式电源管理、储能充放电管理、负荷供电方式管理、系统联网和离网模式切换等运行需求,建立了一套直流供电系统的优化控制策略和算法。
6. 节能与温室气体减排效果
普通光伏微电网系统在交流测并网用电的系统效率为73%,基于数据中心的通信设施直流微网系统通过直流发用电技术,其效率提升为93%。
以装机容量50kW的机组为例,年节煤量约26tce,减少粉尘的排放17t,减少CO2的排放量68t,减少SO2的排放量1.96t,减少NOx的排放量0.98t,节省净水为261t。
7. 技术示范情况
(1)基于柔性直流输电的直流微网系统,该项目位于深圳市南山区南山大道南油第四工业区智能电网大厦,装机容量40kW,2013年3月建成,运行正常。
(2)新能源发电储能系统,位于深圳市南山区松坪山路5号嘉达研发大厦,装机容量50kW,于2013年6月建成,运行正常。为了保证公用照明和公用电梯在大电网断电还能继续正常工作,需要安装磷酸铁锂电池,以保证应急照明和应急供电系统在大电网断电两小时内仍能正常工作。
8. 投资估算
基于数据中心的通信设施直流微网系统预计装机容量为50kW,关键设备包括:太阳能光伏系统、储能系统、双向AC/DC变流系统、能量管理系统。项目设备投资额为50万元,运行维护费用为18万元,该项目可运行25年。
9. 投资回收期
建成后收入为节省电费、发电补助以及后期碳交易收益,随着太阳能电池成本下降,投资回收期为8~9年。
10. 成果转化推广前景
基于数据中心的通信设施直流微网系统打破传统微电网供电技术,省略了传统供电中先把直流电逆变成交流电、再整流成需要的直流电,本技术直接使用新能源产生的直流电供给直流负载使用。随着社会通讯业快速发展,互联网+、云技术的兴起,届时将出现越来越多的大型数据中心,这些大型数据中心需要稳定可靠的直流电,本系统通过自发自用直流电,可最大程度实现节能减排。预计到2020年,数据中心通讯设施的直流微电网装机容量将达到1.5MW。
(二)智能风光互补路灯
1. 技术名称:智能风光互补路灯
2. 适用行业:照明
3. 技术提供方及联系方式:
单位名称:河南森源电气股份有限公司
联系人:杨宏钊
联系地址:河南省长葛市魏武路南段西侧
联系电话:0374-6108318,13937128000
电子邮箱:zgb@hnsyec.com
4. 适用范围:广泛适用于路灯照明、城市景观亮化,远离电网的偏远山村、哨所、海岛、海上钻井平台和轮船等,以及企事业机关、学校、医院等负荷相对集中的用电单位。
5. 技术内容
该技术采用独立的分散式供电系统,不依赖电网独立供电,采用了全用磁悬浮技术,实现风速为1.5m/s时微风启动,2.5m/s低风速发电领先于国内3.5m/s~4m/s,降低电机运行中各种损耗,发电功率提高20%;采用PWM脉冲分时段控制技术,对蓄电池进行MPPT(最大功率跟踪点)智能充电管理,最大限度利用太阳能和风能;先进的封装工艺,使光源具有高流明、高光效、高显色等特点。
6. 节能与温室气体减排效果
每套风光互补路灯系统路灯功率按120W,以每天亮灯10小时计算,灯具每天耗电量为1.2 kWh,每年耗电438 kWh,与普通120W路灯相比,按照折算系数(0.1229kgce /kWh)计算,每安装一套该设备,可节省53.8kgce/a。
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