从工商业到户用,分布式光伏的应用场景似乎大部分都与固定建筑物的屋顶相结合。如今,随着技术的成熟与商业模式的不断探索,分布式光伏的应用正逐渐多样化,北京交通大学新能源研究所的童亦斌副教授介绍了一个别具一格的案例——外墙分布式光伏及储能应用示范项目。
该示范项目包括100个电动汽车充电装置、300kWp光伏发电装置、500kWh锂电池储能装置、综合智能监控,以及电力电子和锂电池实验平台等。
先来看下实景图:
图一 北京交通大学建筑外墙光伏应用实例
图二 北京交通大学建筑外墙光伏应用实例
童亦斌介绍道,这一案例主要是针对分布式光伏在城市建筑场景中的应用,北京交通大学的情况具有很强的代表性。首先,北京交通大学的用电负荷在这几年实现了快速增长,从2013年3000万度/年增长到2016年4000万度电,主要原因是空调的推广使用,配电系统增容压力大;其次,空调负荷快速增长,配电系统短时容量超限和利用率普遍偏低的矛盾广泛存在。从图四数据可以看出,夏季尖峰时段空调负荷超过30% ,部分变压器的负荷率接近90%,但年均负荷率大多在30%左右;最后,由于北京市对电动汽车采取的鼓励措施,预计2018年之后电动汽车充电负荷开始快速增长,这将进一步增加配电压力。与此同时,土地等条件约束,使得传统增容方法的实施难度越来越高。
图三 北京交通大学用电负荷变化
图四 北京交通大学四季负荷均值典型日对比图
在这样的背景下,“如何进一步发掘光伏的价值,利用分布式光伏发电和储能等新技术来解决这些困境,而不是简单地把线缆加粗、增加变压器等传统方法,也就是说,光伏除了可以赚一些发电补贴,还可以发挥更多的应用价值,这正是这一项目开展的目的所在”,童亦斌介绍道。