源网荷储多资源融合聚合解决方案专题

源网荷储多资源融合聚合解决方案专题1

政策支持2

项目概况3污染治理和节能减碳中央预算内投资申请书内容项目背景Part

PART1:项目背景政策支持国家发展改革委国家能源局关于开展“风光水火储—体化”“源网荷储—体化”的指

导意见(征求意见稿)国家发改委能源局发布《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》

(发改能源规〔2021〕280号国家能源局综合司关于报送“十四五”电力源网荷储—体化和多能互补发展工作方案的通知国家能源局综合司关于报送“十四五”电力源网荷储—体化和多能互补发展工作方案

的通知

PART1:项目背景—项目概况o

项目名称：大数据科创城“源网荷储数”一体化项目o

项目地址：贵阳市贵安新区o

建设内容：根据园区范围及具体情况，运用--源网荷储数技术o

申报国家专项资金：污染治理和节能减碳专项(节能减碳方向)o

申报材料按“污染治理和节能减碳中央预算内投资专项管理办法”申报要求的有关章节进行

(类似项目建议书)

PART1:项目背景污染治理和节能减碳中央预算内投资申请书内容o(一)项目单位的基本情况；o(二)项目的基本情况，包括全国投资项目在线审批监管平台(以下简称“在线平台”)生成的项

目代码、建设必要性及可行性、建设内容、总投资及资金来源、建设条件落实情况、项目建成后的经济社会环境效益等；o

(三)项目列入政府投资项目库和三年滚动投资计划，并通过在线平台完成审批(核准、备案)情

况；o

(四)申请投资支持的主要理由和政策依据；

PART1:项目背景污染治理和节能减碳中央预算内投资申请书内容o(五)项目建设方案，包括项目建设必要性、选址、建设规模、建设内容、工艺方案、产品方案、

设备方案、工程方案等；o

(六)项目投资估算，包括主要工程量表、主要设备表、投资估算表等；o

(七)项目融资方案，包括项目的融资主体、资金来源渠道和方式等；o(八)相关附件，包括项目城乡规划、用地审批、节能审查、环评等前期手续(如需办理)复印件，以及资金到位情况；o

(九)项目单位应当对其提交材料的真实性、合规性负责，并向项目汇总申报单位作出书面承诺。Pat2

源网-荷储数的含义

PART2:

源网

荷储数的含义一、什么是“源网荷储一体化”?“源网荷储—体化”,从字面上可简单理解为包含了电源、电网、用户(负荷)、储能四方面要素的综合解决方案。根据发

改委和国家能源局2021年2月印发的《关于推进电力源网荷储—

体化和多能互补发展的指导意见》,源网荷储—体化指的是“通

过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源，以先进技术突破

和体制机制创新为支撑，探索构建源网荷储高度融合的新型电力

系统发展路径。”

PART2:

源网荷储数的含义二、在具体实施上“源网荷储一体化”要求充分发挥负荷侧的调节能力，实现就地就近、灵活坚强发展，以及激发市场活力，引导市场预期。在实施路径上，源网荷储一体化包括区域(省)级、市(县)级、园

区(居民区)级三个层次的具体模式。1)引入电源侧、负荷侧、独立电储能等市场主体，全面开放市场化交易，通过价格信号引导各类市场主体灵活调节，培育用户负荷管理能力，提高用户侧调峰积极性。2)加强全网统一调度，研究建立源网荷储灵活高效互动的电力运行与市场体系，充分发挥区域电网的调节作用，落实电源、电力用户、储能、虚拟电厂参与市场机制。1)在重点城市开展源网荷储一体化坚强局部电网建设，梳理城市重要负荷，研究局部电网结构加强方案，提出保障电源以及自备应急电源配置方案。2)结合清洁取暖和清洁能源消纳工作开展市(县)级源网荷储一体化示范，研究热电联产机组、新能源电站、灵活运行电热负荷一体化运营方案。1)运用技术手段和“互联网+”新模式，调动负荷侧调节响应能力。2)在城市商业区、综合体、居民区，依托光伏发电、并网型微电网和充电基础设施等，开展分

布式发电与电动汽车(用户储能)灵活充放电相结合的园区(居民区)级源网荷储一体化建设。3)在工业负荷大、新能源条件好的地区，支持分布式电源开发建设和就近接入消纳，结合增量配电网等工作，开展源网荷储一体化绿色供电园区建设。4)研究源网荷储综合优化配置方案，提高系统平衡能力。1.区域省)级源网

荷储一体化2.市县)级源网荷储一体化3.园区(居民区级

源网荷储一体化PART2:

源网-荷储数的含义

PART2:

源网

荷储数的含义三、虚拟电厂如何利用好各环节的数据，实现电力大模型的建立及调用--虚拟电厂。虚拟电厂不是实体电厂，而是一套新型能源电力管理系统。它就像一个看不见的电力‘搬运工′,在电力供应紧张时段，可直接调度海量分散的电力负荷资源，

实现特定时段内的负荷调节。利用能源互联网技术，虚拟电厂将闲散在终端用户的充电桩、空调、分布式光伏等电力负荷资源聚合起来并加以优化控制，相当于一个“云端电厂”,是“互联网+源网荷储”一体化的数字化能源管理系统。通过市场化手段解决了电力调度问题，推动削峰填谷、供需平衡，实现了电网、用户、投资者多方共赢。目前，虚拟电厂已经开始从实验室阶段进入应用阶段。随着电力市场化改革进

入攻坚阶段，虚拟电厂作为重要参与主体，将被越来越多的地方用作能源调控的新

手段，为深化电力改革“积势蓄能”。项目建设内容Pat3

PART3:项目建设内容o

大数据科创城总占地面积54km2,总建筑面积约458.2万m²。包含商业、居住工业、产业研发、公

服配套、办公会展等建设内容。o

整个园区“源网荷储数”建设内容如下：

1.分布式光伏发电及风力发电102MW2.配套线路、建设智能电网系统合理分配及传输电力--参考项目前期电力规划3.光储充一体化电动汽车充电站500个4.合理配置储能装置5.风光互补型路灯1万个6.管理调度平台(总体建设)Pat4

源网荷储框架图

PART4:

源网荷储框架图公共电网分布式光伏

储能园区配网系统其它清洁能源形式电力用户电

流信息流智慧能源

管家系统用能设备

能效管理Pat5

项目方案-选取一个园区为代表

PART5.1:

设计思路o

统计园区的使用负荷，根据勾勒供配电拓扑图。o以直流电源系统的生产(源)、输配(网)、使用(荷)、存储(储)4个环节，配置1套管

理系统进行规划设计：1、满足用电负荷需求，设计合理的供配电系统；2、实现分布式光伏“直发直用”,就地消纳，余电存储上网；3、数据分析，管理系统，调节负荷。什么是“源网荷储一体化”?“源网荷储一体化”是指在电力系

统中将电源、电网、电荷和电能

储存等多个组件进行整合，形成

一个协同工作的系统。这种一体

化的方式旨在提高电力系统的灵

活性、可靠性和可持续性，以更

好地适应新能源、智能电网和清

洁能源发展的需求。光

-

-

-

—

分布式光伏

-

-

-

—

源储_---

分布式储能

网直

-

-

-

-

直

流

配

电荷柔

_

-

-

_

柔

性

用

电

储光储直柔

60新型建筑能源系统光储直柔

(PEDF),

是在建筑

领域应用太阳能光伏(Photovoltaic)、储

能(Energy

storage)、直流配

电

(Direct

current)和柔性交

互(Flexibility)四项技术的简

称。光储直柔是发展零碳能源的重

要支柱，有利于直接消纳风电

PART5.2:源网荷储--光储直柔什么是“源网荷储一体化”?光电1。中文名外文名适用领域

所属学科光储直柔PEDF建筑建筑、能源今日光伏项目信息

2023-12-2919:07贵州<

O

:目录T△关注

PART5.3

选取科创城的一个园区为代表o

本园区包含商业、居住、产业研发、公服配套等建设内容，园区总建筑面积25万平方米，具体建设内容

如下：o1)“源”:包括停车场车棚光伏200kW;

商业中心屋顶光伏300kW;另有光储充一体化车棚分布式光

伏、配套建设光伏、“多杆合一”5G

智慧路灯光伏面板等分布式光伏电源。o2)“网”:建设局域电网，将区域光伏电站、储能装置及充电桩接入局域网，提高园内负荷的供电可

靠性。由于本源网荷储一体化项目，“源”侧仅有分布式光伏发电500KW,

消纳范围在园区范围内，不需

要升压上网，因此本项目暂不考虑建设中压配电网，仅按建设400V电压等级低压配电网考虑。o3)“荷”:

包括光储充一体化车棚负荷，建设3个120kW

直流双枪充电桩；建设三网融合和综合智慧能

源管理系统，实现“能源+社群+政务”三网融合，为社区和商户推广应用APP,

在展示大厅设置数字大

屏幕，展示发电量及绿色指标，并适时进行用能管理；在园区环道沿线安装约50盏5G

智慧路灯。o

4)“

储”:项目整体配置电化学储能150kW/300kWh。o

5)“数”:数据运用、建立大模型。主动安全监控装置母线差动保护装置储能双向变换器办1、光伏容量：500KWp2、储能装机：300KWh3、负荷容量：Pe=960KWPj=630KW光伏阵列伏变换器(直流型)流线路保护DC750VAC/DC

柔性双向变换器交流大电网DC/DC单向变5.4:系统架构图大功率负荷流漏届电保负荷

家庭负荷DC220V5.5源-屋顶光伏电站装机容量及发电量计算o装机容量计算1.确定可用屋顶面积确定可以安装光伏组件的屋顶面积(单位：平方米)。2.选择光伏组件选择要安装的光伏组件的规格，例如每块光伏组件的功率P1(单位：瓦，W),

以及每块光伏组件的面积(单位：平方米)。3.计算可安装的光伏组件数量计算在屋顶上可以安装的光伏组件数量N(需考虑维修通道等占用面积)4.

计算总装机容量计算总装机容量P(单位：千瓦，kW)

:P=N×P1

(单块光伏)/1000o

发电量计算1.确定日照小时数，查询确定当地的年平均日照小时数

Havg(单位：小时/天)。2.

考虑系统效率考虑光伏系统的效率n,

包括逆变器效率、线损、灰尘、遮挡等因素，一般取值0.75~0.85。3.计算年发电量计算光伏电站的年发电量E

(单位：千瓦时，kWh):E=P×Havg×365×η5.6网-梳理园区电网现状及规划o

现有电网存在问题：目前园区负荷由附件两个35kV变供电。截至2019年，1号35kV变目前变电站

容量为16.3MVA,

年最大负荷为13.8MW,

负载率82.66%,10kV间隔总数12个，已占用11个，主

供大学城负荷，目前已重载，10kV

出线间隔仅剩1个，已无法满足该区域负荷发展，拟通过未来新

建110kV变新出10kV线路转带1号35kV变的部分负荷，以缓解重载问题。o

新建110KV工程：鉴于目前1号35kV变已重载，为了解本园区未建项目新增负荷发展，以及附件乡

镇超长线路问题，未来需新建110kV变满足负荷发展需求，以提高中压网架结构。o由于本源网荷储一体化项目，“源”侧仅有分布式光伏发电500KW,消纳范围在本园区范围内，

不需要升压上网，因此本项目暂不考虑建设中压配电网，仅按建设400V电压等级低压配电网考虑。o未来根据项目进展及负荷增加，再统一考虑电网建设。交流系统传输

G交直流系统传输运行效率转换环节较多，效率降低减少转换环节，运行效率高控制、电能质量控制复杂，谐波、三相不平衡等无频率、相位、无功等问题，

控制灵活、简单并离网复杂，可能产生供电中断简单，无扰动切换安全性能一般高孤岛问题微网内供电电压、频率得不到保证独立运行可靠性高，

一定程度上不受大电网故障影响5.6网-直流配电5.6网-直流配电源：现

在未来网电能质量优可靠性更高控制更灵活

安全性更高DC/DC效率更高

成本更低DC/DC效率更高占地更小成本更低直流设备--灯具、空调、充电桩光伏、风电直流负荷：DC/DCDC/DCDC/ACAC/DC5.7荷-协同构建柔性负荷1、空调空调功能模式(冬季制热、夏季制冷、同时供暖或供热);温度设定；多区域管理(同一套空调系统管理的不同楼层或区域)2、充电桩DC/DC充电桩，可以支持充电设备接入直流母线系统，可实现光储

直柔系统与电动汽车的能量交互，同时功率可控，是重要的柔性负

荷。3、储能与柔性负荷智能动态调度，实现柔性动态增容5.8储-储能设计o

储能电池的选择现阶段主流采用磷酸铁锂电池o

储能容量的确定按光伏发电的30-40%取值，本次方案按30%取，即为：150KWh

o

设置位置考虑消防安全，容量较大的一般独立设于室外。o

相关规范：《电化学储能电站设计规范》GB51048

《储能用铅酸蓄电池》GB/T

22473《电力储能用锂离子电池》GB/T

36276kti四0

L图

图8…a日口罔006

口己曰aYaowetIMC0H1uguUARA00ttW5.9一次系统图00固光伏发电园区消纳。实时功率数据监测、光伏发电数据监测，相关数据年月日报表负荷能耗监测园区参与电网调控--虚拟电厂的运用5.11管理系统平台o

基于人工智能技术的预测调优o

控制技术，从整体配电用能的角度，实现以下具体功能价值：1.经济性调优，减少用能支出：削峰填谷，优化整体用电成本；

·

多费率电费控制，降低能耗；

2.供给可靠电能，提高系统弹性：系统与电网接入/断开自动切换，保障供电连续性·平衡供电与负荷，确保电力系统稳定·供电能力不足，优先保障关键负荷3.绿色低碳用电，优化碳足迹：

·最大化新能源发电量占比，提高生产生活的低碳化程度

·优化碳足迹，提供充足可靠的低碳零碳能源4.电网友好交互，赋能能源资产：快速应对电力市场活跃变化，积极响应电价政策变化与

电力市场改革；基于平台的需求响应避免了用户履约程度低、维护人员经验不足问题5.12项目投资估算o

一、分布式光伏发电1、光伏组件造价2、逆变器3、光伏支架