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星星之“光”燃未來

在能源舞臺上,分布式能源系統正以其高效用能、穩定供能和綠色節能等顯著優勢,構建出與傳統集中式供能方式相得益彰的產能及用能聯動模式。分布式能源系統以天然氣、生物質能、太陽能、風能和其他清潔能源為一次能源,因地制宜地布置在用戶側,向用戶提供本地電力及制冷或供暖服務。

早在清朝時期,分布式能源的理念就已經在中國得到實踐。1879年初,西門子向清政府提供了一臺10馬力(約7 355 W)的蒸汽發電機,專門用于上海港的照明。百年間,能源供應與消費模式歷經嬗變,西門子始終致力于能源技術創新,助力構建能源體系新格局。

“通過不斷的摸索、拓展和深化,我們積累了分布式能源系統豐富的應用經驗。”西門子(中國)有限公司智能基礎設施集團分布式能源業務部總經理盧嘉為表示:“西門子分布式能源系統解決方案覆蓋了分布式光伏、冷熱電三聯供、高效儲能、智能微電網四大領域,能為工商業樓宇及園區提供強有力的分布式能源技術支撐。”

直流關斷及優化裝置

星羅棋布,誰最閃耀?

太陽能資源取之不盡、用之不竭。分布式光伏發電系統以其安全可靠、環境友好、運維成本低的優勢成為分布式能源家族中的佼佼者。在深耕燃氣分布式發電領域多年后,西門子順勢聚焦在中國備受青睞的光伏市場,發力分布式光伏業務。

“基于我們強大的技術創新和資源整合能力,我們的優勢在于能夠向客戶提供綜合能源解決方案。”西門子(中國)有限公司智能基礎設施集團光伏業務部負責人周金表示:“西門子并不盲目地追求裝機容量,而是致力于通過安全、高效與智能的數字化分布式光伏解決方案,滿足客戶定制化的需求,達成節能減排的目標。”

安全為先

上海西門子開關有限公司(SSLS)工廠的屋頂光伏項目,是目前西門子在中國單體裝機容量最大的屋頂光伏項目。在光伏發電高峰季節,光伏發電系統每月的發電量高達20萬kV·A。與大型集中式地面電站相比,分布式光伏電站更貼近于用戶端,對系統安全性有著更高的要求。

“西門子時刻將安全放在首位,‘零傷害’是公司文化的核心價值之一。”SSLS總經理Christian Schwengels強調,“在SSLS的屋頂光伏項目中,系統性能及項目運維的安全得到了充分的保證。”

首先,光伏電站組件采用的A級防火背板可有效減少火災隱患;其次,所有光伏組件均配有直流關斷及優化裝置。在電網故障等情況下,直流關斷裝置可自動斷開光伏組串的連接,切斷直流側高電壓,杜絕觸電事故的發生。另外,項目團隊在工廠屋頂布置了運維通道及生命線,全面保障了施工及運維過程中的人身安全。

Siemens DSOP

高效是第一生產力

有著“東方威尼斯”之稱的文化名城蘇州市,近年來一直在倡導清潔能源的創新發展與應用,使城市煥發出新的活力。對于西門子中國光伏業務團隊來說,座落在蘇州高新區的蘇州西門子電器有限公司(SEAL),是他們創新性地開拓數字化光伏系統的“試驗田”。

在共計3 860片高效的多晶硅組件中,項目團隊首次在220片組件上配備了智控關斷裝置。該裝置可將每一塊光伏板的運行數據實時傳到監控平臺,實現精準的組件級監控,從而保障系統整體高效、穩定的運行。項目自正式投運以來,光伏發電系統能夠實現約81.3%的平均發電效率,每年向工廠提供約110萬kV·A電,在系統使用壽命周期25年內預計共減少約21 050 t碳排放。在陽光充沛的季節,光伏系統的發電量可以滿足工廠約50%的電力需求,為工廠帶來巨大效益。

“西門子提供的交鑰匙工程涵蓋了設計規劃、政府審批、設備采購、項目施工和運行維護的分布式光伏電站全生命周期管理。”SEAL總經理Christian Grosch滿意地說,“我們做了正確的選擇,全面達成目標!”

打開光伏市場的鑰匙

在分布式光伏市場精耕細作數年后,盧嘉為認為,能夠向客戶提供數字化、定制化的解決方案是打開國內光伏市場的關鍵所在。西門子中心(北京)的屋頂光伏項目,是西門子中國在自有辦公樓宇中的首個屋頂分布式光伏項目。項目業主西門子房地資產管理集團從安全、高效和智能三個方面對系統提出了更高的要求。

在該項目上應用的西門子基于云的數字化光伏運維平臺DSOP,具有創新的光伏組件級監控和診斷功能。“物聯網的應用讓每一片組件都實現數字化,隨之產生的數據量是國內同等裝機量項目的十倍。”周金解釋道,“龐大的數據庫使組件級的故障智能診斷、衰減預測和預防性檢修成為可能,甚至可以在整個電站的資產評估中發揮作用。”

此外,根據項目整體規劃,西門子中心(北京)將于2020年內完成園區級能源管理平臺的部署。西門子基于云端和物聯網技術的園區級綜合能源管理平臺EnergyIP DEOP,可將園區內光伏、照明與樓控等子系統的數據交互接入,以實現統一的能源平臺展示及管理的功能,大大降低運營成本。

SCS三聯供系統

分布式能源的智慧管家

對于在電力、供暖與制冷方面有較大需求的商業樓宇用戶,分布式能源家族中的“全能型選手”冷熱電三聯供解決方案,讓能源“物盡其用”。為了更好地服務園區的多種能源需求,西門子中心(上海)創新性地在屋頂打造出“小而美”的能源生態系統。內燃機、吸收式溴化鋰機以及脫硝系統緊湊地集成在兩個集裝箱內,配以冷卻塔構建出完整的冷熱電三聯供體系。

“這個項目最大的亮點是整體的項目實施在屋頂完成,對園區現有工作環境沒有任何影響。”西門子房地資產管理集團中國區負責人Anil Singh Shikarwar表示,“據我所知,此類項目實施方案屬楊浦區域首例。”這個全新的分布式能源系統每年可為園區節省20%的電能成本,減少碳排放約500 t。

西門子的微網管理系統作為“大腦”,可以實現多種能源和負荷的協調優化和互補運營。在西門子中心(上海)項目中,微網管理系統不僅可以實時監控負荷端的用能數據,協調管理新增的三聯供系統和原有的電網供能系統,還能夠靈活調度即將接入的儲能等本地供能系統。此外,微網管理系統的預測算法還可以根據天氣情況和歷史數據對能源生產、存儲及消耗情況進行預測,制定未來能源運營計劃。

上海、蘇州、北京,三座城市承載著同一個夢想。西門子中國的光伏業務團隊期待著能夠與客戶攜手“點亮”更多屋頂,以星星之“光”形成燎原之勢,賦能一個更加綠色、可持續的未來。

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