光热储能系统在岛屿微电网中的应用与前景

2025-01-08 10:22:56 来源：国家电网报

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简介：在安徽铜陵的胥坝乡，近零碳岛屿型微电网示范项目正在推进，旨在实现绿色发展。该项目结合了光热耦合分布式压缩空气储能系统与分布式光伏发电，提升了岛内清洁能源的消费比例。通过模块化设计，该储能系统不仅节省了空间，还提高了能效，能够有效应对电力负荷的波动。此外，配套的移动式发电机增强了供电保障。经过一年的技术攻关，项目已取得阶段性成果，未来将进一步提升电网的分布式电源接纳能力，推动乡村农旅融合与可再生能源的高效利用。

近日，安徽省铜陵市胥坝乡衣冠村的近零碳岛屿型微电网示范项目现场，研发团队正在调试新并网的光热耦合分布式压缩空气储能系统。夕阳下，两块24米长的太阳能聚光板闪闪发光，仿佛披上了一层薄纱。铜陵供电公司的员工在现场穿梭，仔细检查导热油管道和设备，确保一切正常。

胥坝乡四面环水，是长江安徽段最大的江心洲，周围还有铜陵淡水豚国家级自然保护区。近年来，胥坝乡借助红色文化和江豚保护文化，结合美丽的田园风光，积极发展乡村旅游。随着旅游经济的增长，岛上的用能需求也随之增加。

为了实现绿色发展，胥坝乡积极推动分布式可再生能源的建设，努力提高绿色电能的生产和分配效率。然而，岛上的特殊地理环境和季节性用电波动，使得光伏发电的消纳能力不足。此外，居民用电主要依靠两条10千伏的跨江架空线路，容易受到极端天气的影响，供电的稳定性亟待提升。

为了解决这些问题，2023年3月，安徽电科院与铜陵供电公司联合成立了技术攻关团队，深入调研岛上的新能源发电和居民用电情况。经过多次讨论，团队决定采用分布式光伏发电与新型储能系统相结合的技术方案，随后启动了近零碳岛屿型微电网示范项目，集中攻克关键技术。

经过一年多的努力，团队成功解决了压缩空气储能系统的模块化和小型化设计等技术难题。2024年12月12日，光热耦合分布式压缩空气储能系统和移动式自适应投切并网发电机等项目顺利并网试运行，标志着示范项目取得了阶段性成果。

光热耦合分布式压缩空气储能系统由多个子系统组成，采用紧凑和模块化的设计，具有占地小、能效高、噪音低等优点。在储能过程中，低功耗空气压缩机将空气压缩并储存，而在需要释放能量时，利用光热加热空气，将储存的压力能转化为电能，促进可再生能源的高效利用。

安徽电科院副主任丁津津表示，这种压缩空气储能系统占地不到一亩，非常适合空间有限的岛屿环境。同时，系统的综合效率也得到了显著提升，采用“冷-热-气-电”的多能流优化管控方法，进一步提高了运行效率，确保了胥坝岛的光伏发电能够被有效消纳。

此外，配套的200千瓦移动式发电机能够实时监测电网故障并远程启动，为压缩空气储能系统和区域电力供应提供了双重保障。铜陵供电公司调控中心主任曾伟华表示，胥坝乡的屋顶光伏发电规模已接近一万千瓦，未来将继续提升岛内电网的接纳能力，确保电力系统的稳定运行。

可以说，胥坝乡通过发展分布式可再生能源和建设微电网，积极应对用能需求的增长。这一系列措施不仅提升了电力供应的稳定性，还为实现绿色发展奠定了坚实基础。