登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
太阳能将成为建筑的主要能源来源之一
我们的地球“发烧了”,澳洲山火、南极高温……一系列“危险信号”敲响全球变暖警钟。为避免更多灾难的发生,节能减排已成为全球共识。建筑节能是节能减排的重要环节之一,但却常常被忽视。为此,本报推出“聚焦建筑节能系列”栏目,邀请中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任江亿多角度阐述我国建筑节能发展路线图。
能源供给侧和消费侧革命将给建筑用能方式带来变革。建筑的能源来源、用能种类及供能系统方式都将迎来巨变,而太阳能将成为建筑的主要能源来源之一。
目前,太阳能光伏电池成本大幅下降,光伏元件价格由本世纪初的50元/瓦降至不足2元/瓦,发展太阳能光电的制约因素已由基础元件成本转为安装空间、安装成本和接入成本。建筑屋顶和可接收足够太阳光的建筑垂直表面,都将成为安装太阳能光伏电池的最佳场景。
目前,我国城乡建筑总量超过600亿平方米,建筑屋顶和可接收足够太阳光的垂直表面超过100亿平方米。这些建筑表面若全部被开发利用,每年可发电约2万亿千瓦时,为我国目前全年总发电量的28%,超过了全国民用建筑的年耗电总量。
近年来,光伏瓦、光伏幕墙、光伏玻璃等新产品不断涌现,与建筑外表面装饰一体化成为太阳能光伏电池技术的发展方向。用好建筑外表面,使其成为建筑用电的重要来源,也将成为新建建筑和改造既有建筑的重要内容。
驱动方式由交流转为直流
光伏发电输出的为直流电,需要通过逆变器转变为与电网同步的交流电,接入建筑电力内网。光伏系统配备的蓄电池,直接蓄存和释放的也是直流电,蓄放过程也需要进行交流—直流转换。
目前,各种建筑用电装置的技术发展方向都是由交流驱动转为直流驱动。建筑内的各类用电设备,如LED光源的照明装置,电脑、显示器等IT设备,空调、冰箱等白色家电,以及电梯、风机、水泵等大功率装置,都需要直流驱动,光伏和蓄电池也要求直流接入。
建筑用电系统不断进行交流和直流之间的转换,需要重复地接入转换装置,不仅增加了设备的投入和故障点,还造成近10%的转换损失。建筑内部能否完全改为直流供配电、彻底取消交流环节、改变建筑的供配电方式?
特斯拉发明的交流电之所以全面战胜直流电,原因有三:交流电可以通过变压器高效地改变电压,满足不同的电压需求;交流电可以产生旋转磁场,由此产生异步电机;交流电网利用其无功功率的特性,可吸收用电侧负载瞬间变化对电网的冲击,维持电网的安全运行。而随着电力电子器件的飞速发展,这三方面需求都有了可替代的解决方案。
目前,电力电子器件可以实现高效可靠的直流/直流变压和直流开关。1千瓦以内的小功率装置,成本已低于交流变压器;1兆瓦以内的装置,成本也在可接受范围,且这些器件成本目前都在按照摩尔定律规律降低。通过电力电子器件实现由直流电驱动同步电机、灵活精准地调控转速和扭矩,是未来电机发展的主要方向。建筑内的直流微网依靠其分布连接的蓄电池和电力电子器件,通过智能控制,也可以有效吸收负载瞬态变化的冲击,维持系统的稳定可靠。
因此,目前技术条件都已具备,到了挑战建筑内的交流供配电系统的时候了。
电力负载由刚性转为柔性
建筑供电的入口通过交流—直流整流装置把外电网的交流电转为高压直流电,接入建筑内直流高压母线。直流高压母线分别通过DC/DC(直流到直流的电压变换)与分布在建筑外表面的光伏电池和建筑内不同区域的蓄电池相连,还可通过DC/DC向建筑内的大功率设备及建筑周边充电桩供电。由直流高压母线通过DC/DC引出若干路直流低压分路,分别进入各个建筑区域为小功率设备供电。
交流系统的电压和周期必须严格调控,维持在预定值,以保障用电装置的功能和安全,若电压过低会导致异步电机的电流增大,甚至烧毁,而直流电系统的电压却可以在很大范围内变化。
连接光伏电池的DC/DC可根据光伏电池的输出状况,自动调节接入阻抗,使光伏保持最大的输出功率;连接蓄电池的DC/DC可根据母线电压的变化,在蓄电、放电和关闭三种状态之间选择和调控;系统中连接的智能充电桩还可根据目前电压状况决定充电速率,甚至在母线电压过低时从汽车电池中取电,反向为建筑供电。
直流高压母线的电压则由入口的交流—直流整流器控制,通过调节直流母线电压,调控建筑的瞬间用电功率。这样,建筑用电就从以前的刚性负载特性变为可根据要求调控的柔性负载特性,从而实现“需求侧响应”方式的柔性用电。
不同功能的建筑、不同的光伏电池安装量及不同蓄电池的安装容量,通过调节直流母线电压可实现不同的功率调节深度。蓄电池安装量越大,实现的瞬态功率调节深度就越大。而当通过智能充电桩接入足够多的电动汽车时,就可以响应电网要求,使建筑瞬态用电功率在0到100%之间实时调节。这时,一座直流供配电建筑就成为一座虚拟的蓄能调节电厂,可根据电网的供需平衡状况进行削峰填谷调节。
未来,低碳电力系统的电源中一半以上为风电、光电,这些不可调控的电源大大降低了电网对用电侧峰谷变化的调节与适应能力,由此造成大量的弃风、弃光现象。怎样使电力负载由目前的刚性转为柔性,以适应电源侧大比例的不可调控电源,成为今后发展风电、光电的待解难题。
蓄存转换效率不到70%的抽水蓄能电站,是目前应对这一供需矛盾的主要手段。但是,我国适合修建抽水蓄能电站的地理条件有限,仅靠这一途径很难解决问题。带有储能的直流柔性用电建筑可实现的蓄存转换效率高于70%,将是未来缓解电力供需矛盾、接纳风光电的有效途径。
一体化供配电系统前景可期
未来,我国建筑年用电量将在2.5万亿千瓦时以上,并将有2亿辆充电式电动汽车,二者所消耗的电力之和将达到用电总量的35%以上。未来,如果建筑全部成为带有充电桩的柔性建筑,不仅可吸纳接近一半由风电、光电所造成的发电侧波动,还能有效解决建筑本身用电变化导致的峰谷差变化。
“光伏+直流+智能充电桩”的建筑供配电系统虽然增加了投资,但极大降低了中低压电网输配电的容量。目前,建筑入口的供电容量是建筑最大负荷时的容量,建筑的年用电量与入口配电功率之比在500~1800小时,中低压配电网的年均负荷率仅为6%~20%。采用这种建筑柔性用电技术,建筑年输入电力总量与入口最大功率之比可提高到4000~6000小时,使建筑小区中低压供配电网的容量降低到目前的1/4以下。
发展电动汽车的制约因素之一是充电桩系统的建设。如果按照加油站模式建起遍布城市的快速充电网,将导致电网的供配电容量再增加一倍以上。要满足2亿辆电动汽车的充电要求,电网系统需要超万亿元的扩容投资。而“光伏+直流+智能充电桩”的建筑内供配电系统,不需要增加电网容量就可实现对建筑周边充电桩系统的电力供应。在此基础上,有针对性地设置少数快充点,满足紧急需求,就可以完善符合汽车电气化要求的充电服务。
统一规划、建设和改造“光伏+直流+智能充电桩”(光储充)一体化建筑供配电系统,是电力系统应对能源革命、实现新型用电模式的重要任务之一。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星售电网获悉,4月22日,江苏电力交易中心发布2025年3月份江苏电力市场经营主体目录。截至2025年3月31日,江苏电力市场经营主体共计145791家,其中发电企业1880家,售电公司231家,分布式聚合商33家,独立储能企业46家,虚拟电厂19家,电力用户143582家(一类用户41家,二类用户143541家)。市场经
当前工商业储能并不是一个越来越卷的市场,而是一个真实需求未被满足的市场。——厦门新能安科技有限公司产品营销经理邱点兵2025年4月22日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的2025年分布式光储创新论坛在江苏南京正式召开,会上,厦门新能安科技有限公司产品营销经理邱点兵就储能投资走向
2025年4月22日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网主办的“2025分布式光储创新论坛”在江苏南京召开。会议期间,国网能源研究院资深专家李琼慧就《绿电直供“江苏样本”的突破与挑战》作分享。李琼慧表示,绿电直供一方面对我国应对欧盟的电池法,提高我国在低碳领域的国际竞争力和话语权具有重要意
2025年4月22日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网主办的“2025分布式光储创新论坛”在江苏南京召开。会议上,山东省太阳能行业协会常务副会长兼秘书长张晓斌详细介绍了136号文的入市细则以及注意事项,同时也介绍了未来分布式光伏发展新趋势,即渠道制胜、负荷为王,发电、用电、售电形成一个闭环,
2025年,中国分布式能源市场迎来历史性拐点。国家能源局与发改委连发两条“光伏新政”。光伏行业正经历从政策哺育到市场淬炼的剧烈转身。新政叠加新的产业周期,让身处其中的光伏企业充满了变数。这场以市场为名的成人礼,正在重塑百万家光伏企业的生存法则。曾经依靠固定电价托底的盈利模式轰然瓦解,
日前,调研机构WoodMackenzie公司和美国清洁能源协会(ACP)联合发布的《2025年第一季度美国储能监测报告》指出,美国2024年储能市场规模再创历史新高。美国从2018年到2024年部署的储能项目美国在2024年部署的储能系统装机容量为12,314MW,总储能容量为37,143MWh,这些数字与2023年相比分别增长了33%和
北极星售电网获悉,4月22日,广东东莞市发展和改革局发布关于印发《东莞市推进分布式光伏高质量发展行动方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,探索新型分布式光伏发展模式。开展“源网荷储、光伏+绿电、光伏+低碳”等新应用研究,探索建设源网荷储一体化绿色供电园区。鼓励光伏项目开发碳
北极星储能网获悉,4月21日,新能源新材料领域领先企业东峰集团发布2024年年报。2024年,公司实现营业总收入14.24亿元,同比下降45.87%;归母净利润亏损4.89亿元,上年同期盈利1.51亿元;扣非净利润亏损4.96亿元,上年同期盈利1.64亿元;经营活动产生的现金流量净额为3353.44万元,同比增长327.08%;报
北极星储能网讯:4月21日,江苏无锡市市场监督管理局发布《2025年无锡市储能产品产品质量监督抽查实施细则》。本细则适用于无锡市市场监督管理局组织的储能产品产品质量监督抽查检验。其中规定电力储能用锂离子电池(单体)产品检验项目包括25℃初始充放电性能试验、过充电性能试验、过放电性能试验、
作为支撑新能源大规模、高比例消纳的重要手段,服务新型电力系统和新型能源体系构建的重要装备,以及融入电力“源网荷储”和能源产供储销体系的重要环节,储能产业发展已迈入“快车道”。截至2024年底,我国抽水蓄能在运装机规模达5869万千瓦,新型储能装机规模达7376万千瓦/1.68亿千瓦时,同比分别增
LG新能源周一宣布,已正式退出在印度尼西亚的一个价值142万亿印尼盾(617亿人民币)的电动汽车电池制造项目,该项目旨在建立一条完整的电动汽车电池供应链。LG新能源在一份声明中表示,“考虑到市场条件和投资环境等多种因素,我们同意正式退出印尼GrandPackage项目。不过,我们将继续以印尼电池合资企
北极星售电网获悉,4月22日,广东东莞市发展和改革局发布关于印发《东莞市推进分布式光伏高质量发展行动方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,探索新型分布式光伏发展模式。开展“源网荷储、光伏+绿电、光伏+低碳”等新应用研究,探索建设源网荷储一体化绿色供电园区。鼓励光伏项目开发碳
第十三届储能国际峰会暨展览会在北京首都国际会展中心盛大开幕,由中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会和中国科学院工程热物理研究所主办。本届峰会以“数智赋能产业变革,储能重塑能源格局”为主题,开幕式现场汇聚了国内外政府主管部门、科研院所、电网公司、发电集团、储能产业链龙头企业等1000
北极星储能网获悉,4月21日,西门子在西门子数控(南京)有限公司(SNC)以“微网智造数领零碳未来”为主题举办西门子数字化微网生态发布会,并宣布西门子中国工厂首个光储一体化项目在SNC成功投运。SNC全面应用了西门子数字化微网整体解决方案,在相继投运的分布式光伏及工业锂电池储能系统的基础上,
近日,又一则利好消息从宁德时代传出。宁德时代昨日宣布,公司与金华市交通投资集团于4月18日签署了战略合作协议。双方将以加快实现产业零碳发展为总目标,围绕零碳陆港、新能源公交车、物流仓储服务、重卡电动化及换电业务等方面的合作,共同构建零碳能源补给生态链。双方合作主要围绕三大方向展开:
4月18日,正泰新能常务副总裁、首席可持续发展官黄海燕受邀出席2025第三届浙江光伏与储能产业大会及出海经验分享会,与行业领袖擘画光储未来蓝图。正泰新能常务副总裁、首席可持续发展官黄海燕在高端对话环节,黄海燕提出,当前的光伏产业已从“光伏单兵突进”迈入“光储协同共生”的时代,光储融合正
2023年以来,随着政策驱动、技术进步以及市场需求的多重推动,工商业储能市场呈爆发式增长,2025年继续保持上升态势。本文对2025年一季度国内工商业储能市场装机情况、招投标价格、备案情况、产能布局以及产品创新趋势等进行了梳理。Q1装机容量同比+54.85%据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,2025
近日,中电建南方、华东新华、青岛城投、广东建晟、水发绿色多个新能源岗位招聘,北极星整理如下:中电建新能源集团股份有限公司(简称:电建新能源集团)成立于2021年12月,是大型央企中国电力建设股份有限公司(简称:中国电建)的重要子企业,主要从事以新能源为主的清洁低碳能源项目的投资开发和运
4月18日,中国技术经济学会专家组一行赴河北省开展《河北省新能源高质量开发与高比例消纳的路径研究》专题调研。此次调研受中国科学技术协会委托,重点聚焦河北省新能源产业开发与消纳瓶颈,旨在探索适合河北省新能源高质量开发与高比例消纳的创新路径、技术方案和政策建议,为政府决策、企业投资和行
4月18日,在“枢纽金华·链接全球”供应链产业链价值链融合发展大会上,宁德时代与金华市交通投资集团(以下简称“金华交投”)签署战略合作协议。双方将以加快实现产业零碳发展为总目标,围绕零碳陆港、新能源公交车、物流仓储服务、重卡电动化及换电业务等方面的合作,共同构建零碳能源补给生态链。
4月18日,阳光充电站百城点亮仪式暨零碳生活节在河南灵宝市举行,携手新能源车主、渠道伙伴、科研机构等发起成立“零碳充电联盟”,旨在通过技术创新与生态共建破解新能源车主补能焦虑,共建智能便捷的充电站产业生态。阳光充电站是阳光新能源打造充电新基建,破解补能焦虑的战略业务之一。依托“魔方
在第十三届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)上,上海融和元储能源有限公司与中晟智慧能源科技(浙江)有限公司(以下简称中晟智慧能源)正式签署战略合作协议,并举行“核心授权经销商”授牌仪式。中晟智慧能源董事长牟昊、融和元储副总经理夏雨代表双方参与并见证签约和授牌。根据战略合作协议,双方
作为支撑新能源大规模、高比例消纳的重要手段,服务新型电力系统和新型能源体系构建的重要装备,以及融入电力“源网荷储”和能源产供储销体系的重要环节,储能产业发展已迈入“快车道”。截至2024年底,我国抽水蓄能在运装机规模达5869万千瓦,新型储能装机规模达7376万千瓦/1.68亿千瓦时,同比分别增
近日,北京院成功中标贵州桐梓大梁岗抽水蓄能电站项目预可行性研究、可行性研究、招标设计和施工图设计阶段勘测设计项目。该项目位于贵州省遵义市桐梓县境内,初拟装机容量1600兆瓦,距遵义市、贵阳市直线距离约80千米、200千米。大梁岗抽水蓄能电站建成后,将在电力系统中承担调峰、填谷、储能、调频
近日,由公司西南分局承建的陕西山阳抽蓄项目进厂交通洞洞室工程首次爆破作业顺利完成,标志着项目主体施工正式迈入实质性阶段,为后续洞室开挖与支护奠定了坚实基础,也吹响了地下工程高效建设的冲锋号角。陕西山阳抽蓄项目是国家《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》“十四五”重点建设项目,
4月13日,由新能源投资公司下属炎陵圭臬能源开发有限公司投建的炎陵抽水蓄能电站进厂交通洞全线贯通。进厂交通洞作为电站地下洞室群施工及通行的重要通道,是项目顺利推进的“生命线”。其贯通为加快推进地下厂房、主变洞室、尾水闸门室、引水下平支洞等洞室群的施工打开新局面,标志着电站主体工程建
4月15日,三峡建工在哈尔滨组织召开湖北南漳抽蓄电站机组第一次设计联络会,三峡建工党委委员、副总经理唐波,哈尔滨电机厂党委书记、董事长王贵出席会议。会议通报了湖北南漳抽蓄电站建设进展和机组合同执行情况,与会各方围绕机组现阶段设计成果、水泵水轮机模型验收等工作进行深入交流。会议指出,
近年来,新疆依托丰富的新能源资源,加快建设“沙戈荒”大型风电光伏基地。在广袤的新疆大地上,戈壁荒漠源源不断汇聚绿色动能,新能源及储能等新兴产业正蓬勃发展。2024年年底,新疆新能源发电装机规模在西北地区省份中率先突破1亿千瓦,达到1.003亿千瓦。新能源电源大规模并网给电网调峰和系统安全稳
华能江西分公司永新抽水蓄能电站全过程造价咨询服务招标公告(招标编号:HNZB2025-04-1-277)项目所在地区:江西省1.招标条件本华能江西分公司永新抽水蓄能电站全过程造价咨询服务已由项目审批机关批准,项目资金为企业自筹,招标人为华能国际电力股份有限公司井冈山电厂。本项目已具备招标条件,现进行公
春风擂响奋进战鼓,号角嘹亮决胜征程!2025年首季,中国华电围绕增强核心功能、提升核心竞争力,聚焦“五个价值”,坚定不移保安全、抓发展、稳增长,能源保供彰显担当,绿色发展提档加速,提质增效不断深化,动力活力持续增强,党的建设不断加强,各方面工作取得积极成效,实现“开局稳”“开门红”。
重庆市奉节菜籽坝抽水蓄能电站设计监理(咨询)服务(第二次)招标公告(招标编号:T241100121837)项目所在地区:重庆市奉节县1.招标条件重庆市奉节菜籽坝抽水蓄能电站设计监理(咨询)服务(第二次)项目已获批准实施,招标人为奉节县菜籽坝抽蓄清洁能源有限公司,受招标人委托,中国三峡建工(集团
4月17日,南网储能发布投资者关系活动记录表。其中提到,在“双碳”目标背景下,风电、光伏等新能源大规模、高比例接入电网,电力系统对调节能力的需求将大幅度增加,抽水蓄能和新型储能迎来发展“黄金期”,抽水蓄能和各类新型储能依据系统需求和自身特性相互补充,共同服务系统调节需求,其总量大,
加强党的建设,以高质量党建引领保障高质量发展;落实国家重大战略,全力保障经济社会用电需求;加快构建新型电力系统,推动能源绿色低碳转型;全面提高服务品质,满足人民美好生活用电需要;深化改革创新,不断激发动力活力……一季度,国家电网有限公司坚持干字当头、开拓进取,推动各项工作开局良好
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!