“大楼被150块太阳能板包围,这些太阳能板分布在楼顶和大楼附近的山坡上,总容量约300千瓦。为应对台风,加固之后的太阳能板可经受70米每秒的风速。”鹿西岛微网工程的现场技术负责人、浙江省电力公司电力科学研究院的张雪松博士介绍,站在控制大楼楼顶眺望,还能看见不远处两台白色的风力发电机,两台风机由10千伏线路与大楼相连,总容量可达1560千瓦。
在控制大楼内,还安装着由铅酸蓄电池组、超级电容和双向变流器组成的储能系统。储能系统与风力发电、光伏发电系统共同组成一个风光储并网型微网系统,可以实现并网和孤岛两种运行模式的灵活切换。当太阳能、风能这类分布式电源足够岛上用电时,微网控制系统会把多余的电送入大电网,当分布式电源不足的时候则由大电网来供电,形成双向调节、灵活平衡,这也是“含分布式电源的微电网关键技术研发”课题的重要研究内容。
探索单户模式用电可自给自足
林艳妹是鹿西中心幼儿园的老师,寒假来临,幼儿园都已放假,林艳妹却留了下来,等着微网最后的调试和投用。原来,微网工程为鹿西中心幼儿园免费安装了单户小型分布式电源:幼儿园三楼的楼顶上安装着太阳能板,反射着耀眼的阳光;幼儿园对面的山坡上安装着6台小型风力发电机,随风旋转,源源不断地送来绿色能源。
据林艳妹介绍,安装太阳能板和风机后,只要天气合适,幼儿园的用电需求基本能满足了。微网工程设备和安装都是免费的,新设备发的电不用缴电费,给幼儿园省下了一大笔开销。
鹿西岛常因电缆受损而停电,特别是在夏季用电高峰期,停电会带来许多不便。“有了太阳能和风机,就算遇上特殊情况,孩子们的学习和生活用电也能有保证了。”林艳妹说。
像鹿西中心幼儿园这样安装上单户小型分布式电源的客户在鹿西岛上共有15户,包括岛上派出所和几家日照、风力条件合格的海岛居民。单户小型分布式电源包括三种模式,一种是单户小型风机,一种是太阳能板,另一种是小型风机加太阳能板和蓄电池。这些高科技的设备就安装在村民家附近的山头、房屋周围和屋顶,村民仅仅依靠阳光、风这些自然资源就可以获得日常生活用电。
单户模式是鹿西岛并网型微网示范工程的探索之一,是对不同分布式电源发电模式的一次尝试,对今后分布式电源的推广和应用具有长远意义。
鹿西岛微网工程的建成为海岛居民的用电窘境画上句号,智能电网的建设也保护了鹿西岛美丽的自然环境。作为863课题示范工程之一,鹿西岛微网为并网型微网的设计、建设、运行和维护积累了宝贵经验。浙江有人居住的岛屿众多,微网为未来同类型海岛电网的推广打下了基础,在全国范围内也具有推广意义。