搭配“光伏微電網”


鋰電世界 作為國內第一個在自家樓頂利用太陽能發電的技術專家,趙春江正著眼于新的電力生態別墅里搭起“光伏微電網”
在自家樓頂利用太陽能發電,趙春江是全中國第一個“吃螃蟹者”。作為一名太陽能技術專家,他這么做不是為了嘩眾取寵,而是想通過實踐,探索適用于家庭的綠色發電模式。
經過7年,他的探索已從“家庭光伏電廠”深入到“光伏微電網”。這將是一個新的能源生態系統。趙春江認為,現在的家電、電源設備、電路,都是為了適應現有供電模式而設計的,而未來的電器,乃至建筑,都將圍繞“光伏微電網”的特點來發展。
在松江的一棟別墅里,趙春江正在搭建他的光伏微電網。
對付“毛刺”電
松江的一棟別墅門前,掛著“上海電力學院太陽能研究所實習基地”的牌子,那就是趙春江去年才搬來的新家。這棟別墅的原住戶恰好是環保主義者,聽說趙春江買房是為了搞綠電研究,還給了他一些優惠。
跟隨趙春江爬上樓頂的曬臺,記者看到樓頂朝南的一面屋頂斜坡,覆蓋上了46平方米的太陽能電池板。這次,他選用了單晶硅的太陽能光伏發電板,比在山花路所建電站的多晶硅光伏發電板效率更高,達到16%。這個屋頂的發電功率有3.7千瓦,從去年6月運行至今,已發電3800多度。
頂樓的一間小閣樓,是“光伏微電網”的總控室,在這里記者看到了它與“家庭光伏電廠”的區別:除了一個將太陽能所發的直流電轉換為交流電的逆變器、電表和空氣開關外,還多了超級電容、鋰離子蓄電池,以及一個小風扇。這主要為了對付“毛刺”電。
何為“毛刺”電?趙春江讓記者注意逆變器上的實時發電功率讀數:784瓦、761瓦、1494瓦……幾乎每秒讀數都在不斷變化,且上下波動可達一倍?!叭绻谐汕先f個家庭光伏系統接入大電網,這樣的功率變化,是大電網無法承受的。”他解釋,如果用精密儀器記錄,還可發現更短時間內的功率變化——它們就像毛刺一樣,這種“毛刺”電影響了供電質量。
超級電容、蓄電池等就是用來去“毛刺”的,就好像河流的蓄水池,水豐浪大時儲蓄起一部分,當枯水時再放出一些,使整體水流趨于平穩。
不過,目前這些設備還沒聯上網,因為它們還需要一套軟件來控制。趙春江身邊有一位博士相助,專門搞這方面的研究。他說,這套控制軟件編寫難度很高,因為它對靈敏度要求極高,“毛刺”電往往一秒內就會冒出好幾次,電容、電池一定得及時反應才行。目前世界上僅日本開發出一套,但功能尚不完備,且要價幾百萬日元,于是他決定自己開發?,F在,趙春江先想了個“土辦法”——在微電網上接了個小風扇。一旦“毛刺”電出現,小風扇就會轉幾圈,消耗掉過高的功率?!八晦D對我生活無礙,它轉了通風更好?!彼J為,今后的微電網中少不了這么一個有用的“小角色”。