化工系反应工程实验室践行“光储充备一体化”智能微网系统 教学与科研新模式

为更好落实学校的碳中和发展战略,化工系反应工程室与华电电力科学研究院共同筹建了“阳光小楼”智慧供能教学试验平台。经过一年筹建与试运,该教学与科研新平台将于2022年5月8日正式启动。

该平台建于汽车研究院东侧的化工实验楼内,利用了楼顶铺设太阳能板,在院内安装了锂离子电池储能装置,并且配置了试验用的充电桩、实验室负载、综合能源智慧管控平台和电化学储能智慧诊断预警系统等,光伏发电能力为50kWp,电化学储能力为200kW/200kWh,形成了“光储充备一体化智能微网系统”。

    

图1 200kW/200kWh电化学储能系统                图2 50kWp光伏发电系统

该分布式智能微网教学与科研平台的技术特色是智能灵活调节、工序实时互动、高效和无人值守。本平台综合能源管控系统以供能负荷预测、用能负荷预测、智慧优化策略和设备全生命周期管控为关键技术支撑,借助云计算、大数据和移动互联网等技术实现了微网系统的远程监控监测、统计分析、优化管控及系统的智慧运维。基于大数据的故障诊断和预警技术,实现了储能安全状态超前感知、诊断和预警”。同时,电化学储能智慧诊断预警系统(IDP:Intelligent Diagnosis and Pre-warning system)的成功开发,为电化学储能产业安全发展积累了经验。

图3 综合能源智慧管控平台示意图

图4 电化学储能智慧诊断预警平台示意图

截止目前,该平台光伏发电量累计63631 kWh;储能系统充电量累计45747 kWh,放电电量38951 kWh;综合能源智慧管控平台和电化学储能远程诊断预警系统运行已进行第二代技术开发,运行良好。既践行了绿色校园的理念,实现了实验室绿色供电;又提供了良好的低碳发展教学平台和“产学研”联合创新试验平台,效果显著,也为进一步试验绿电驱动的资源化能源化环保技术(减碳转移技术)提供了条件。