“儲”即儲能技術。在未來的電力系統中,儲能是不可或缺的組成部分 [3]。建筑中的儲能設施,其廣義上有多種形式。電化學儲能是形式之一,且近年技術發展為迅速。電池儲能技術具有響應速度快、效率高及對安裝維護要求低等優點 [3]。建筑中應急電源、不間斷電源等已普遍采用電化學儲能。
未來,隨著電動車的普及,具有雙向充放電功能的充電樁可將電動車作為建筑的移動儲能。2021年7月15日,國家發展改革委 國家能源局發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見 [4]》(發改能源規〔2021〕1051號),鼓勵聚合利用不間斷電源、電動汽車、用戶側儲能等分散式儲能設施,積極支持用戶側儲能多元化發展。
直“直”即直流技術。直流與交流相比具有形式簡單、易于控制、傳輸效率高等特點,在航空、通信、艦船等專用系統中都大量的采用直流供電系統。但由于過往技術的局限性,直流變壓困難、傳輸距離有限,在建筑低壓配電系統中一直采用交流形式,隨著電力電子技術發展,直流變壓問題逐步得到解決,建筑直流供電系統重新為行業所關注。
在建筑中采用直流供電系統目的在于利用直流簡單、易于控制的特點,便于光伏、儲能等分布式電源靈活、高效的接入和調控,實現可再生能源的大規模建筑應用;同時,利用低壓直流安全性好的特點,打造本質安全的用電環境。直流建筑的重要特征就是“光伏、儲能、直流、柔性”以及四者的協同。
柔“柔”即柔性用電技術。柔性是指能夠主動改變建筑從市政電網取電功率的能力。
事實上,建筑設備的柔性已經受到國內外學者的廣泛關注,例如IEA EBC的Annex 67項目就圍繞建筑柔性用能開展了一系列研究,包括用戶調節意愿調研、控制策略優化、設備調節效益分析、可調節程度評價等。
傳統建筑能源供應主要是解決電力供應和建筑用能二者之間的關系,柔性要解決的是市電供應、分布式光伏、儲能以及建筑用能四者的協同關系。發展柔性技術解決當下電力負荷峰值突出問題以及未來與高比例可再生能源發電形態相匹配的問題具有重要意義。
光儲直柔中“柔”是終的目的,使建筑用電由剛性負載轉變為柔性負載,而“光”“儲”“直”是實現“柔”這一終目標的必要條件 [5]。
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