光儲直柔技術應用案例解析

一、光儲直柔技術概述

光儲直柔（PEDF），是在建筑領域應用太陽能光伏（Photovoltaic）、儲能（Energy storage）、直流配電（Direct current）和柔性交互（Flexibility）四項技術的簡稱。以直流配電為基礎，集成可再生能源發電以及分布式儲能的新型建筑模式。在太陽能光伏、儲能電池等分布式電源以及電動汽車大量接入建筑的背景下，直流配電系統可減少交直流變換環節，降低能量損失，實現可再生能源本地消納，減輕電網供電壓力。光儲直柔建筑能有效提升系統能量使用和管控效率，提高建筑微電網的供電安全性與可靠性，是實現建筑節能和減排，以及城市可持續發展的全新適宜技術。

二、深圳國際低碳城未來大廈案例

項目概況

深圳國際低碳城未來大廈由中建科工承建，于2020年6月7日主體結構順利封頂。項目總投資約7億元，占地面積11038平方米，容積率4.0，建筑面積62874.09平方米，地上24層，地下2層。項目整體采用鋼結構模塊化的建造方式，涵蓋辦公、會展會議、實驗室、專家公寓等多種業態，同時同步推進綠化景觀、裝修等專項工程。

光儲直柔系統應用

1. 太陽能光伏技術：未來大廈充分利用建筑外表面這一分布式光伏的空間資源，采用BIPV的光伏形式，其中含碲化鎘薄膜組件20kWp，單晶硅組件146kWp，有效利用太陽能進行發電。
2. 儲能技術：建筑中的儲能技術不僅局限于電化學儲能。隨著電動車的普及，具有雙向充放電功能的充電樁可將電動車作為建筑的移動儲能，為建筑的能源供應提供了更多的靈活性和可靠性。

項目意義

該項目是全國首個走出實驗室規模化應用的全直流建筑項目，或將引領未來建筑的設計與建筑規范至少15年之久。它展示了光儲直柔技術在大型建筑中的實際應用效果，為后續類似項目提供了寶貴的經驗和范例。

三、清遠忠信世紀電子材料有限公司工廠園區案例

項目背景

2021年11月15日，工信部印發《“十四五”工業綠色發展規劃》，提出要提升我國清潔能源消費比重，鼓勵工廠、園區開展工業綠色低碳微電網建設，大力發展屋頂分布式光伏、多元儲能等技術。格力聯合清遠忠信世紀電子材料有限公司，積極響應國家號召，共同建設無逆流并網型光伏發電系統。

項目實施

清遠忠信世紀電子材料有限公司主區域安裝光伏系統，實現發電自用，減少了對電網用電的依賴。從實地考察項目地區太陽能資源和根據工廠光伏系統裝機容量數計算來看，系統發電量較大。假設清遠按照年總輻照量理論值為1222.75kWh/㎡計算，電站日均發電量為5.2萬度左右。系統首年發電量可達1422.28萬kW·h，綜合考慮天氣及系統衰減等因素，25年總發電量約為31906.40萬kW·h。

項目效益

該項目不僅能夠帶來不錯的經濟效益，還可以產生十分可觀的環境效益。25年總發電量相當于節約標準煤10.05萬噸，減排二氧化碳26.13萬噸，為打造綠色低碳工廠園區，助力國家實現雙碳目標做出了積極貢獻。

四、分布式太陽能在老舊小區的應用案例

應用場景優勢

老舊小區的屋頂受到建筑之間相互遮擋較小，屋頂的太陽輻照條件較好，非常適合布置太陽能光伏板。通過屋頂的節能改造，結合太陽能光伏板，能有效阻擋太陽對屋頂的直接照射，不僅能發電，還能隔熱降溫。同時，結合海綿城市相關要求合理地引導雨水徑流，可以一次性解決屋頂的保溫、隔熱、排水、滲水等多種問題。此外，建筑外墻、車棚、廊亭等也可以成為分布式太陽能的有效載體。

實際案例效果

在一些老舊小區改造項目中，安裝了分布式太陽能光伏板后，小區的用電量得到了一定程度的自給自足，減少了對公共電網的依賴。同時，屋頂的隔熱降溫效果明顯，改善了居民的居住環境，提高了居民的生活質量。而且，合理的雨水徑流引導也減少了屋頂積水等問題，延長了屋頂的使用壽命。

五、未來社區儲能應用案例

儲能措施選擇

改造更新類未來社區中一般可以采取分布式儲能和局部集中儲能相結合的措施。隨著電池技術迅速發展，可通過不同類型的電池組合滿足社區局部微電網的功率密度、能量密度要求，而且鋰電池已具備良好的經濟適用性。分布式儲能和局部集中儲能可以在實現“儲”場景同時，為實現“柔”場景提供基礎。

電動車儲能潛力

未來電動汽車飛速發展，我國預計將至少擁有3億輛以上的電動小汽車。按照目前的配置，這些車輛每輛配置50 - 70kw.h蓄電池。如果這些車輛停靠時都與充電樁連接，而這些充電樁又接入鄰近建筑的“光儲直柔”配電系統，則就擁有150億kw.h/d的蓄電能。電動車的飛速發展必將成為消納光伏發電的主力軍，為社區的能源平衡和穩定供應提供了有力支持。

六、光儲直柔技術應用的未來展望

技術發展趨勢

隨著科技的不斷進步，光儲直柔技術將不斷完善和創新。太陽能光伏技術的效率將進一步提高，成本將不斷降低；儲能技術的能量密度和安全性將得到提升，電池的使用壽命也將延長；直流配電系統的穩定性和可靠性將進一步增強，柔性交互技術將更加智能化和高效化。

應用范圍拓展

光儲直柔技術不僅將在建筑領域得到更廣泛的應用，還將拓展到工業、交通、農業等多個領域。在工業領域，可用于工廠園區的能源供應和管理，提高能源利用效率；在交通領域，可與電動汽車充電設施相結合，實現能源的優化配置；在農業領域，可用于農村的分布式能源供應，改善農村的能源結構。

政策支持與推動

為了實現雙碳目標，國家和地方政府將繼續出臺相關政策，支持光儲直柔技術的發展和應用。政策的引導將促進更多的企業和項目參與到光儲直柔技術的推廣中來，推動該技術在全國范圍內的普及和應用，為實現綠色低碳發展做出更大的貢獻。