近日,福州大學電氣工程與自動化學院的部分電力供給實現了“零碳自循環”——來自學院屋頂光伏發電和儲能系統的電力通過智慧照明系統勾勒出學院外墻輪廓,同時提供了樓內部分公共照明的電能,實現了國家提倡的分布式綠色發電和就地消納。
該系統是國內首個由高校師生自行設計和校友企業贈送相關產品設備,具有靈活軟硬件配置功能、集教學、科研、產品展示等產學研用于一體的“源網荷儲”微電網系統,由福州大學綠色智慧能源互聯網產教融合創新基地研發,集清潔能源光伏和風力發電、電化學儲能、智能配電、智慧用電于一體。
系統基于光電效應原理,通過建立在樓頂的光伏電池板,把太陽能直接轉化成電能,實現清潔、無污染、零碳排放的可再生光伏發電,即綠色產能。系統不僅為學院1200多位本科生教學提供實景演示、也為研究生相關課題研究提供實物驗證平臺,還能為夜晚進出學院實驗室的600多位研究生出入提供照明、保障安全。
以本次亮燈為標志,歷經3年時間研發建設的福州大學綠色智慧能源互聯網產教融合創新基地正式運行。基地由熱心教育事業的校友企業廈門宏發電聲股份有限公司,科華數據股份有限公司、恒鋒信息科技股份有限公司、廈門正電能源科技有限公司、杭州協能科技股份有限公司和福建省電力勘測設計院捐助創建,是集教學、科研、產學研合作與一體的本碩學生實訓實踐基地和教師科研實驗驗證平臺。“源網荷儲”微電網系統的成功運行,為分布式清潔能源就地消納和零碳建筑實現提供了技術路線,為國家整縣光伏實施提供“源網荷儲”示范應用場景,具有校園、工業園區等場合推廣應用價值。
為了克服太陽能光伏發電的隨機波動性、不可控性以及與晚間用電負荷的時間不匹配性,該基地通過集裝箱式的“綠色智慧能源儲能系統”進行綠電存儲,實現零碳清潔能源的時空轉移。當夜幕降臨,智慧照明系統即可從儲能系統中獲取電能,通過LED節能燈實現綠色用能,構成從綠色發電、綠電存儲到綠色智慧用電的完整“源網荷儲”新型微電網系統。智慧照明子系統具有遠程無線遙控和智能調節功能,能與清潔能源風光發電和儲能系統實現交互,是“雙碳”目標下新型源網荷儲一體化智能調度的重要組成部分之一。
據團隊預估,電氣學院大樓“源網荷儲”智慧微電網的建成運行,每年能為學院提供零碳清潔能源約30萬度,按照火電煤耗(標準煤)每1萬度電耗煤(標準煤)3.15噸的標準,項目建成投運后,每年可替代標準煤約94.5噸,減少二氧化碳排放量約258.37噸,減少煙塵排放量約12.29克,減少二氧化硫排放量約61.46千克,減少氮氧化物排放量約58.38千克,實現構建“零碳建筑”,助力“國家3060碳達峰、碳中和”的戰略目標。
在國家進行能源轉型戰略目標推進的背景下,福州大學通過建設產教融合創新基地,聯合高校與企業的力量,共同推進零碳清潔能源高比例就地消納技術的研發與突破,同時為行業培養、輸送更多優秀人才,更積極地服務碳達峰、碳中和目標。