智能光伏助“双碳”

原创 中兴文档 2024-11-18 08:42

面对日益严峻的全球变暖趋势和气候变化挑战,减少温室气体排放已成为国际社会的共同呼声。在快速发展的经济背景下,中国面临着能源需求激增与环境保护之间的紧迫平衡。

作为全球最大的发展中国家之一及碳排放大国,我国不仅深刻认识到减排的重要性和紧迫性,更通过一系列创新政策与行动积极应对此全球性议题。2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。

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什么是“碳达峰”与“碳中和”


碳达峰”与“碳中和”简称“双碳”。


  • 碳达峰”是指二氧化碳的排放不再增长,达到一个峰值之后逐步回落,标志着碳排放与经济发展实现脱钩。
  • 碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
    聚焦能源领域“双碳”目标,加快光伏发电等可再生绿色能源发展已成为大势所趋,本期将给大家介绍最新的一种光伏发电系统—SPV(Smart Photovoltaic,智能光伏)叠光系统

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什么是SPV叠光系统?


SPV叠光系统是一种创新的绿色能源解决方案,主要用于通信基站等设施的供电。该系统通过智能光伏技术,实现了在不影响现有网络的情况下,快速引入绿色能源供电

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SPV叠光系统亮点有哪些


  • 高效节能
    单块光伏板单独转换,单个智能光伏单元进行最大功率点跟踪,太阳能利用率高,阴影影响大幅减小。
  • 光电转换效率高
    单个SPV组件功率转换,非传统串联模式,有效减少光伏板遮挡情况下的功率输出损失30%+。
  • 零弃光,太阳能利用最大化
    • 即发即用模式:太阳能供电比例相对较低,只叠太阳能,不增加储能,合理配置,实现零弃光率。
    • 能循环模式:太阳能供电比例相对较高,增加储能,储能存储多余发电量,夜间定时放电,实现零弃光率。

说明
零弃光率是指在一定时间内,光伏发电产生的电能全部被消耗或储存,没有未被利用的电能被废弃。实现零弃光率需要高效的电力管理和调度系统,确保发电量与需求量相匹配,或者在发电量过剩时能够有效储存多余的电能。
  • 平滑扩容

    SPV叠光系统不参与现网电源管理,不影响现网电源运行逻辑。

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SPV叠光系统架构



SPV叠光系统架构说明如下:
  • 光伏板:接收太阳能。
  • 智能光伏单元:将光伏板输出的直流电转换为通信用直流电。
  • 光伏汇流箱:将多个智能光伏单元输出的通信用直流电进行汇流。
  • 通信协议转换模块:将PLC(Power Line Communication,电力线通信)通信信号转换为CAN信号或RS485信号,同时传输通信用直流电给通信电源。

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SPV叠光系统工作模式


SPV叠光系统自动检测现网电源母排电源,并自动调节输出电压比现网电源母排高1V,实现太阳能优先供电。

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解决方案


  • 杆站SPV(智能光伏)叠光
    • 设备进行挂杆安装,实现零占地。
    • 太阳能输出直接对接Pad电源。
    • 通信协议转换模块内置于光伏汇流箱,灵活部署。

说明
  • 光伏能量流:太阳能—>SPV组件(光伏板 + 智能光伏单元)—>光伏汇流箱—>通信协议转换模块—>Pad电源。
  • 智能光伏单元安装在光伏板的背面。
  • 柜站SPV叠光
    • 通信协议转换模块嵌入式安装,实现平滑叠光,利旧现网电源设备。
    • 太阳能优先供电,减少市电使用,节省电费。 


说明
  • 光伏能量流:太阳能—>SPV组件(光伏板+智能光伏单元)—>光伏汇流箱—>通信协议转换模块—>第三方电源。
  • 光伏汇流箱采用壁挂或挂杆安装,上图未展示。
  • 房站SPV叠光

    • 屋顶叠光。

    • 通信协议转换模块嵌入式安装,利旧现网电源设备。

    • 太阳能优先供电,减少市电使用,节省电费。


说明
  • 光伏能量流:太阳能—>SPV组件(光伏板 + 智能光伏单元)—>光伏汇流箱—>通信协议转换模块—>Pad电源。
  • 智能光伏单元安装在光伏板的背面。

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应用案例

  • 案例1—柜站SPV叠光

配置18个SPV组件,太阳能平均日发电量预估21 kWh,年发电量预估7671     kWh,占比负载用电量达35.5%,(对比采用化石能源发电)减碳4.374 t/年。


  • 案例2—房站SPV叠光

配置8个SPV组件,太阳能平均日发电量预估15 kWh,年发电量预估5548 kWh,减碳3.179 t/年。



END


SPV叠光系统作为站点级SPV解决方案,将凭借其灵活性、便捷性等特点,在户用、工商业分布式和地面电站等应用场景中占据重要地位。SPV叠光系统不仅可以为基站提供电力支持,减少对传统电网的依赖,还能在能源成本上带来显著节约。随着光伏发电成本的下降和技术的进步,该系统的应用前景非常广阔。


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