摘要：“光儲直柔"技術作為綠色建筑配電系統(tǒng)的創(chuàng)新解決方案，融合了太陽能光伏發(fā)電、儲能、直流配電和柔性用電四項關鍵技術。該技術通過減少能源轉換損耗，提升能源利用效率，顯著增強了建筑的能源自給能力和用電靈活性。研究表明，“光儲直柔"技術不僅有助于實現(xiàn)建筑領域的節(jié)能減排目標，還推動了儲能電池、直流電器等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為綠色建筑的發(fā)展提供了強有力的技術支撐。

關鍵詞：光儲直柔；建筑配電系統(tǒng)政策環(huán)境

光儲直柔得到了業(yè)界廣泛認同和積極響應，國家、各部委、地區(qū)陸續(xù)出臺相關政策支持光儲直柔發(fā)展，形成了良好的政策環(huán)境。

基本概念

“光儲直柔"技術簡稱PEDF(photovoltaics, energy storage, direct current and flexibility)。是在建筑領域應用太陽能光伏、儲能、直流配電和柔性交互四項技術的簡稱。“光儲直柔"技術本質是一種構建碳中和目標的新型建筑配電系統(tǒng)

“光"：太陽能光伏發(fā)電技術，特別是屋頂光伏和立面光伏。

“儲"：分布式儲能技術，主要是電化學儲能電池，用于有效、安全、經(jīng)濟地存儲可再生能源。

“直"：直流配電技術，即建筑配用電網(wǎng)的形式發(fā)生改變，從傳統(tǒng)的交流配電網(wǎng)改為采用低壓直流配電網(wǎng)，這種形式簡單、易于控制、傳輸效率高。

“柔"：柔性交互技術，即建筑根據(jù)清潔能源的發(fā)電情況，柔性調(diào)節(jié)建筑用電需求，使建筑用電與清潔能源發(fā)電實現(xiàn)實時匹配。

典型拓撲結構：

直流母線電壓等級

DC 750V：常采用的電壓等級。例如，在某些項目中，系統(tǒng)設置了DC 750V的直流母線電壓，并通過變換器降壓饋出DC 220V的電壓等級，以供電給LED燈具等負荷。

±375V雙極性母線：在一些系統(tǒng)中，采用±375V的雙極性母線，這樣的設計可以提供兩個供電電壓層級（即+375V和-375V），有利于簡化電壓層級并提高供電靈活性。

其他電壓等級：除了上述常見的電壓等級外，根據(jù)具體需求和系統(tǒng)設計，還可能采用其他電壓等級的直流母線，如DC 480V、DC 600V等。

用電設備接入電壓等級

大功率設備：如空調(diào)、充電樁等，可能接入較高的電壓等級，如DC 750V或±375V雙極性母線中的某一極。

小功率設備：如插座、照明燈具等，可能接入較低的電壓等級，如DC 220V或更低的電壓等級（如48V以下，以確保安全性）。

場景分析

從目前現(xiàn)有案例來看，“光儲直柔"項目建設應用場景大致可以分為四類。

解決方案

系統(tǒng)架構

平臺功能

光儲直柔管理系統(tǒng)實現(xiàn)微電網(wǎng)園區(qū)與建筑光儲直柔及配電采集監(jiān)視，接入“源網(wǎng)荷儲"等全量運行數(shù)據(jù)，具備園區(qū)與建筑內(nèi)電能數(shù)據(jù)采集傳輸、存儲展示、狀態(tài)檢測、運行告警等功能，直觀展示系統(tǒng)電量、碳排、設備運行等各類數(shù)據(jù)。

以電力系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)為基礎，可分系統(tǒng)、多維度展示光儲直柔系統(tǒng)運行狀態(tài)，優(yōu)化能源消納效率，提高光儲直柔微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟、安全能源管理與智慧運行水平。

運行監(jiān)測：支持電站拓撲、設備監(jiān)控、策略執(zhí)行、態(tài)勢感知、運行評價等功能。

功率預測：支持分布式光伏、充電站、空調(diào)、常規(guī)負荷等不同種類能源的分類預測，預測服務涵蓋日前及日內(nèi)多個時間尺度。

碳排監(jiān)測：實現(xiàn)對碳排放多維度多層次動態(tài)監(jiān)測及追蹤溯源，挖掘降碳空間，針對性提出減碳策略，引導用戶高效減排。

優(yōu)化調(diào)度：運行策略包括能耗、成本zui低和碳排放最少的經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度以及考慮網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運行調(diào)度策略、需求側響應等電網(wǎng)互動策略。

配套硬件

效益分析

新能源：發(fā)電收益

光伏度電成本低，自發(fā)自用可節(jié)省用電成本;多余電量可以銷售給電網(wǎng)，增加發(fā)電收益。

儲能:峰谷套利

通過傳統(tǒng)電池儲能，梯次儲能， V2G移動儲能，谷期充電、峰期放電，進一步降低用電成本。

V2G放電:賺收益

車主在家充電0.5元/度，峰時在公司放電1.1元/度，每天放30度電可賺18元差價，基本賺回電費。

環(huán)境效益

以光伏裝100kWp的微網(wǎng)系統(tǒng)為例，每年可貢獻新能源電近12萬度，節(jié)約標準煤42噸，減少二氧化碳排放120噸，碳粉塵32噸。

節(jié)約電力：設施成本

微網(wǎng)具備光伏與儲能，可節(jié)省充電設備配電增容費用，減少電力投資。

助力國家碳中和

緩解了充電樁大電流充電時對區(qū)域電網(wǎng)的沖擊，真正實現(xiàn)“零碳"車用“零碳“電，助力“碳達峰、碳中和"。

結束語

綜上所述，“光儲直柔"技術作為零碳建筑配電系統(tǒng)的創(chuàng)新解決方案，具有顯著的節(jié)能減排效果和廣泛的應用前景。通過合理布置光伏組件、優(yōu)化配置儲能系統(tǒng)、設計高效的直流配電系統(tǒng)、開發(fā)智能的柔性用電管理系統(tǒng)，可以有效推動“光儲直柔"技術在零碳建筑中的廣泛應用。未來，隨著技術的不斷進步和成本的進一步降低，“光儲直柔"技術將成為綠色建筑領域的重要發(fā)展方向，為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標做出重要貢獻。