創新采用發電玻璃,巨型“水晶盒子”亮相白云
進入白云區鐘落潭鎮五龍崗村,沒多久就可以看到一個漂亮的“水晶盒子”。這正是廣州白云供電局剛剛投產的光伏儲能配電房。該配電房創新性利用了發電玻璃安裝于頂面及外墻四周,通過吸收太陽能轉化為電能,能滿足光伏配電房自身設備日常用電負荷需要。多樣化的外墻樣式,促進電房與周圍環境的高度融合。

伏儲能配電房像個巨型的水晶盒子 圖/戚玥
據白云供電局配網項目經理曾鳴介紹,五龍崗光照時間長,場地空曠,為光伏儲能配電房的試點創造了條件。發電玻璃內部的薄膜太陽能電池,主要使用了CdTe(碲化鎘)。這種材料的3個突出特點都適合應用在配電房上:首先是化鎘與太陽光譜非常匹配,最適合于光電能量轉換,發電穩定,弱光發電性好,陰天、雨天也可發電;其次是抗局部遮擋能力強,不會形成熱斑,抗污性好,不用經常清洗,節省維護成本。第三是結構簡單,僅由2片玻璃夾發電層和膠膜構成,安裝角度也很靈活。
同時,這個光伏儲能配電房還是智能電房。它增加了設備狀態監測、電氣保護測控、視頻監控、環境監測和安防監控五大功能配置,實現設備的感知、互聯、邊緣計算優化和預測。

廣州供電局工作人員在配電房調試設備 圖/戚玥
光儲一體智能切換,提升區域內供電可靠性
光伏配電房的儲能系統,利用光伏發電資源補充電房用電,提高變壓器供給效率;而且光儲一體,為后備電源提供用電,提升了區域內的供電可靠性。
曾鳴稱,傳統的電房,電房內部的基礎用電如照明、空調都是由市電供應,當線路故障或檢修時,后備電源只能提供4小時,難以滿足檢修的時長需求。
光伏配電房利用蓄電池將發電電能存儲起來,當沒有電源時,儲能系統能提供電房最大負荷供電22小時,包括夜間最長16小時和后備6小時,斷電時提供的最大負荷比原來提升了5倍。
“這種配電房特別適合白云區的實際情況。白云區是廣州城中村最密集的行政區,高速增長的電力需求導致電網建設投資居高不下。每年夏天電力設備負荷最高峰之前,我們都會開展度夏工程項目的建設。”曾鳴說,盡管如此,在高溫天氣的用電需求下,還是有部分臺區設備出現重過載。光伏配電房為我們帶來了一個綠色、環保的解決方案。
據了解,當市電故障停電時,光伏配電房通過智能模塊能自動切換至備用電源,提供22小時后備電源,供基礎用電及智能模塊使用,保障故障或檢修時人員的工作安全。當市電恢復供電后,智能監控系統自動操控并網開關合閘,恢復光伏并網運行。
這樣一來,大大提升了區域內的供電可靠性。
光伏發電反供上網,打造新型綠色環保配電房
據了解,廣州供電局正全面應用智能配電標準設計V3.0,按照“建設投產、調試驗收、有效應用三同步,投產一項見效一項”原則,推進實現配電設備狀態、環境、負荷監測和視頻監控等。
光儲智能配電房是一種在智能配電V3.0基礎上的新型綠色環保的配電房。一方面,這種配電房充分合理利用閑置的電房建筑頂、立面資源,滿足綠色建設水平,符合節能環保的設計理念。另一方面,配電房實現清潔能源自發自用,資源不浪費,減少火力發電帶來的環境污染。傳統的配電房,日常平均每天消耗電能約35.3度,無發電產能。而這種新型的光伏發電房由光儲市電聯合運行,光伏優先給負載及儲能供電,自發自用,每天電房光伏能發電36.8度,余電能反供上網。
“該電房還可以增加公益宣傳內容,實現擴展業務收入。”曾鳴表示,可以通過光伏發電上網的形式,將這部分成本補償回來。按照每年發電量約1.34萬度,預計13年后開始收益。
據了解,今后廣州供電局還會研究將光伏配電房的發電功能結合智慧路燈等設備,持續推進智能配電V3.0、三維數字化設計等新技術應用,進一步探索清潔能源的發展道路,建設世界一流配電網。