一、零碳行业系统设计
随着智能化、数字化技术在新能域持续深化,新能企业基于所处环节及自身理解,纷纷推出零碳解决方案。整体布局模式下,从碳排监控捕捉、发电、储能、建筑、能源、交通等五个方面设计智能解决方案、实现未来碳中和及可持续发展。将数字化及AI手段引入清洁能源领域的先行者,将瓦特技术、热技术与云、AI技术和比特技术这五大根技术创新融合,打造出家庭绿电、行业绿电、大型地面/农光/渔光三大场景智能零碳解决方案,可完美匹配各种新能源场景,为整县分布式光伏保驾护航, 实现整个县域的零碳解决方案。
系统整体分为:
1) 数字能源(终端)
包括:光伏发电、风力发电、水电等新能源方式及生产生活中碳排放监测等既有碳排放捕捉,又有新能减排作用。
2) 能源应用层(平台层)
包括:光伏发电与自动化、就地消纳与隔墙售电、光伏与多能互补、数字乡村、风力发电、水利发电等各类新能源平台。
3) 能源互联网(应用层)
包括:电力物联网与泛在物联网。
4) AI大数据管理层
包括:电网调度平台、虚拟电站平台、能源交易平台、综合能源服务云、碳排与碳汇平台。
二、系统设计特点
该系统设计有五项特点,包括:统一管理、光储融合、新能云、AI守护、辅助决策(碳排子系统、碳汇子系统)等。涉及零碳行业前端捕捉、管理、监测、应用、交易、评估等各环节。
2.1、统一管理
以村、乡、镇、县为行政区域单位,对辖区内碳排、新能源、绿色经济产业纳入统一碳汇交易平台,按照零碳方案统一规划部署、进行调度、实时监控、交易。
2.2、光储融合
当前我国配网下行管道能力与新能源装机需求严重不匹配,融合不失为有效解决方案。智能新能发电机,可保障稳定性输出,实现能源可储可控,支撑电网。为确保储能安全,防止起火等事故发生,储能解决方案具有从电芯、模组、电池簇到系统的四级安全保障。
据了解,当前光纤专网的通信方案因成本及施工复杂度等原因无法批量落地,4G公网方案无法满足电网安全要求,无法满足电网公司对分布式能源进行群控群调的需求。5G通信解决方案,可实现分布式光伏低延时通信,调度安全。
此外,新能解决方案还支持配置台区储能,通过能量路由器灵活调节,防倒送,减少配网改造。同时可构建虚拟电厂,实现群控群调,支撑配电网。
2.3、新能源云
融合能量流和信息流,建设了一朵能源云,可实现每个市/县、每个乡、每个家庭的分布式电站可视、可管、可控。通过能源云平台,可实现在线、全量分布式电站体检,提升运维效率50%以上,同时还可以实时监控及智能感知,全方位保障电站运行、资产、人员安全。能源云是安全可信的数字化开放平台,未来可以与其他系统进行对接,实现多能互补管理、碳交易及电力市场化交易等功能。
2.4、 AI守护
声纹检测与深度学习技术相结合,推出AI 声纹识别加持智能电弧检测方案。该方案实现了组件级的电弧故障位置定位,能够有效区分噪声和电弧特征,100%避免误报以及漏报情况。声纹检测电弧检测技术通过鉴衡首个L4电弧防护最高等级认证。在0.5s内识别电弧并关断逆变器,防止火灾发生。工商业增强型主动电弧防护,检测范围200m/电流26A。
为保障运维人员人身安全,可控制每块组件输出端,并且当出现紧急状况时可自动或手动启动0V快速关断功能,逆变器会向优化器通过MBUS发出信号,让优化器进行快速关断,使组件输出逐步降至0V。
2.5、辅助决策
以村、乡、镇、县为单位,对辖区内碳排、新能源、绿色经济产业纳入统一碳汇交易平台,进行统一零碳管理,做出合理碳排与规划决策,最终达到碳中和目的。
三、应用案例
在微观与宏观两大方面对新能源项目进行精细化管理,保障电站长期收益稳定,是建设高质量、高可靠分布式电站不可或缺的重要助力,是当前未来乡村实施零碳整体解决方案最佳选择,下图为某乡村实施新能源项目。