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可再生能源智能微网系统的研究与尝试

2013/6/6 8:59:57 作者：UPS应用来源：北极星智能电网
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采用集太阳能光伏发电、风能发电、柴油发电和蓄电池供电于一身的复合电力能源技术，能够充分利用太阳能和风能资源，替代或者补充蓄电池和柴油发电所提供的电力。

采用集太阳能光伏发电、风能发电、柴油发电和蓄电池供电于一身的复合电力能源技术，能够充分利用太阳能和风能资源，替代或者补充蓄电池和柴油发电所提供的电力。
　　
　　2011年，上海市科学技术委员会批准了中国极地研究中心提出的《中国南极中山站可再生能源微网系统关键技术研究与示范》科研项目课题。
　　
　　中国极地研究中心的报告里提出：“该项目将是我国在南极建立的首个以缓解常规能源压力为目的的新能源应用系统，对我国在南极大规模开展新能源应用起到良好的试点作用。同时该项目的技术路线也对偏远地区的新能源应用方向有着一定的示范和指导作用。”
　　
　　在南极建设新能源发电系统面临种种难题。最大的困难是寒冷，南极温度极低，电池阵列及相关野外装备的工作温度一般应达到零下40摄氏度，如在南极应用，太阳能电池需要进行抗低温设计；南极的低温会使普通风机的轮片结冰或使叶片受冻脆化损坏；极地环境下应用线路与配电设备，要求线路与配电设备能够耐受极地低温，在特殊时期还要耐受零下90摄氏度的低温，这就需要研究超低温线路与配电设备技术。
　　
　　历过两年多努力，今年春天，中山站可再生能源微网系统项目顺利实施完工，并且投入运营。整套系统装机总容量40千瓦，其中太阳能发电10千瓦，风力发电30千瓦(包括新建20千瓦和已有10千瓦)。系统采用铅酸蓄电池、锂电池和超级电容器混合储能方式，并通过双向逆变器与以柴油发电机做为电源的电网连接，既可实现在系统电力富余时向电网输送多余电力，又可在系统供电不足时从电网补充电力。
　　
　　程言峰是该项目执行人之一。他告诉记者：“系统采用集太阳能光伏发电、风能发电、柴油发电和蓄电池供电于一身的复合电力能源技术，能够充分利用太阳能和风能资源，替代或者补充蓄电池和柴油发电所提供的电力，既可以直接给用电负载提供电力，又可以随时对蓄电池进行充电，具有节省柴油燃油消耗、减少物资供给、减轻运输压力、保障安全供电、延长供电时间、节约经费等等优点。”
　　
　　尽管这是一个小型的电网系统，但其中蕴含了众多的创新。据程言峰介绍，该系统集合了智能微网系统技术、智能监控与预测技术以及智能交互控制技术。
　　
　　这一项目，也创造了很大的经济效益。中国极地研究中心提供给本报的资料显示，实施该项目长远效益十分显著：“预计每年节省燃油15~20吨。按照15~20年的使用期，可节省燃油约300吨，直接经济效益为180万元。考虑到从国内到中山站的运输费用和人力成本，以及原有的燃油发电机等相关设备购置和维护费用，其整体经济效益可达1100万元。”
　　
　　更重要的是，此项目体现出极强的环保概念，加上我国在国际上所处的南极考察大国的地位，使得建设可再生能源微网系统的社会影响力和社会效益更为显著。
　　
　　科考工作者都有保护南极的情怀。程言峰告诉记者，南极地区气候环境相当脆弱，是全球气候变化的一个最敏感的指示器，气候变化引起气温上的微小变化，就将会对全球海平面产生重大的影响，从而影响整个人类社会。所以，保护南极环境不仅是保护南极地区，实质上是保护我们居住的这个星球和我们人类自身。
　　
　　编辑：Harris

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