該項目從2021年7月開(kāi)始可行性研究,2022年6月啟動(dòng)設備研發(fā)。2023年8月,示范項目正式進(jìn)入實(shí)施階段,至2024年1月29日,系統正式投運,開(kāi)始為海島供電。為此,安捷高科專(zhuān)門(mén)組建了由清華大學(xué)、哈工大等學(xué)術(shù)背景的業(yè)內優(yōu)秀技術(shù)專(zhuān)家團隊進(jìn)行攻關(guān)。該項目存在七大難點(diǎn),沒(méi)有同類(lèi)項目經(jīng)驗可借鑒,安捷能源針對主要難點(diǎn)問(wèn)題,逐項提出了高效、科學(xué)的解決方案,包括:
開(kāi)創(chuàng )性地構建了獨立微網(wǎng)系統
綜合能源裝備的DC/AC逆變模塊與分布式一體機,均具備構網(wǎng)型變流器的特性,具備微網(wǎng)主動(dòng)支撐功能,保證微網(wǎng)系統運行的可靠性與穩定性。
儲能單元安全高效
PACK采用液冷方案,實(shí)現更高效率、電池壽命更長(cháng);變流器液冷提高系統防鹽霧能力;水浸沒(méi)消防、空間級消防、PACK級消防三級消防,可直達問(wèn)題電芯,配合BMS進(jìn)行電芯級分析管理,確保電芯安全。
多能互補、協(xié)同優(yōu)化
具備風(fēng)電、光伏、集中儲能、柴油發(fā)電機、分布式儲能一體機等多能互補、協(xié)同優(yōu)化。本地EMS與遠程主站結合,采集各個(gè)設備的供能狀態(tài),結合光伏、風(fēng)機出力預測,通過(guò)能量平衡的多目標優(yōu)化、多能協(xié)同、自治管理技術(shù),實(shí)現供能、儲能設備等主動(dòng)單元最優(yōu)出力計劃的精確快速求解,提高能源的利用效能。
“云-端”協(xié)同,遠程智能運維
創(chuàng )新采用基于“遠程主站+寬帶載波”的系統通信方案,不僅實(shí)現設備遠程“可觀(guān)、可測、可控”,而且能夠采集各個(gè)分布式一體機與集成供能裝備的狀態(tài),結合實(shí)時(shí)模型,自動(dòng)預測設備運行狀況,進(jìn)行故障預測分析,給出各個(gè)設備的可靠控制策略,保障系統安全可靠運行。
雙“集中+分布”供電模式,高供電可靠性
創(chuàng )新采用雙“集中+分布”供電模式,即:集中區域新能源發(fā)電+分布區域新能源發(fā)電,集中儲能+分布式儲能。根據島上地形、民房分布情況,選取集中光伏/風(fēng)機、分布式一體機安裝方式。
雙“集中+分布”供電模式實(shí)現島上有限土地資源的充分利用,更重要的是分布式設備能夠根據主網(wǎng)(綜合能源集成供能裝備具備構網(wǎng)功能)是否正常,進(jìn)行主動(dòng)并離網(wǎng)切換,當主網(wǎng)檢修時(shí),分布式設備能夠獨立離網(wǎng)帶載運行。
設備“高集成度、模塊化設計、靈活移動(dòng)、易安裝”
多系統集成,一體化高集成度設計,將電池PACK、多變流器、消防系統、液冷機組、配電系統、EMS集于一體,各單元模塊化設計,即插即用;柜體進(jìn)行力學(xué)和熱學(xué)仿真分析;可吊裝,可叉車(chē)搬運,靈活可移動(dòng)。
解決海島高鹽霧使用環(huán)境的問(wèn)題
采用分倉設計,獨立空間,變流器、PACK、電氣、液冷分倉獨立,IP65設計;變流器采用創(chuàng )新的氣液換流器冷卻,使設備具備更長(cháng)的使用壽命,外殼采用鍍鋅板噴塑工藝,附著(zhù)力強,具備更好的防腐蝕能力,美觀(guān)耐用。“海島綠電”項目成功投運后,清華大學(xué)柔性輸配電系統研究所所長(cháng),清華大學(xué)電機系姜齊榮教授給予高度評價(jià):第一,解決了島上居民長(cháng)期無(wú)電可用的問(wèn)題,為加快海島的高質(zhì)量、可持續發(fā)展,提供了可靠的能源保障。第二,項目具備風(fēng)、光、儲、柴、分布式儲能等多能互補、協(xié)同優(yōu)化的特點(diǎn);具備“云-端”協(xié)同,實(shí)現了遠程智能運維;集成供能裝備擁有“高集成度、模塊化設計、靈活移動(dòng)、易安裝”等優(yōu)點(diǎn)。第三,為我國更好地開(kāi)發(fā)、振興遠陸海島,以及偏遠山村,提供了可靠的綠色能源解決方案,對于國家實(shí)施鄉村振興戰略也極具示范意義。