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在“双碳”目标背景下,光伏是一座城市优化能源结构,推动“双碳”建设的重要抓手。
太阳能光伏产业在将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。未来的能源互联网将在现有电网基础上,通过先进的电力电子技术和信息技术,实现能量和信息双向流动的电力互联共享网络。
随着光伏发电等波动性电源比例的提高,要求电源侧具备更大的调节能力,分布式储能将得到普及,主动式配电网也将应运而生。太阳能发电和其他可再生能源、储能互补发电,并与负荷一起形成既可并网、又可孤网运行的微型电网,将是太阳能发电的一种新应用形式,既适用于边远农牧区、海岛供电,也适合联网运行作为电网可控发电单元。
光伏产业的不断深入发展,各行业也借助了光伏的自身优势开展应用,如光伏农业、光伏渔业、光伏水泵、光伏园区、光伏充电桩、光伏智慧路灯等等。
从数字化角度阐述下光伏行业未来发展模式:
实现大型室外光伏发电时运作状态实时监测,电站负荷情况、设备管控等信息的互联互通。数字孪生不同环境场景下的光伏电站。减少室外光伏发电站运维管控的人为操作成本与危害,实现无人值守的室外光伏电站新形势。
通过现场取景、卫星图等方式,进行场景搭建,人工摆放向日镜模型,向日镜从发电塔向外扩散排布,真实还原装机分布效果,场景从上往下看就像一朵巨大的向日葵,场景中心为发电塔,镜子作为反射太阳光的媒介,发电塔相当于一个大型的热量吸收器,一次性接收成百上千个向日镜同时折射出的热量再经过热能交换,推动汽轮发动机发电。通过图扑引擎的渲染功能,真实还原发电塔吸收热量的效果。
光热电站信息监测
通过点击交互场景中的发电塔模型,以二维弹窗形式弹出发电塔相关信息,与后台数据进行联动,接入真实数据,展示发电塔发电情况与发动机运行状态,做到实时监测管理。
光伏电站信息监测
通过对接数据接口可实现监测各方阵内汇流箱(包括母线电压、机箱温度、电流)数据,当出现告警时,可对模型进行染红闪烁显示,方便运维人员快速定位排查问题,足不出户即可实时查看设备相关指标,可结合算法实现数据分析,短时间内若出现数据异常变化的情况,提前进行告警,提醒相关人员及时做出决策。
同时接入了箱变(包括箱变油温、电压和电流)、逆变器(包括今日发电量、总有功功率、总无功功率、总功率因素、逆变器效率)、升压站相关数据,全面监测电站运行状况,由于场景比较大,做了点击设备模型视角拉近处理,可更直观的查看设备相关信息。
以往以节能降碳为主的理念,应该转变为多使用可再生能源。不少太阳能光伏企业已经在发展光储充一体化系统,这和互联网等科技企业的写字楼、车棚、电动汽车的使用等可以有机结合。科技企业还可以参与到与碳中和相关的数字化平台、物联网设备的建设、运营、管理和维护。
加强政策扶持新能源经济战略,国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置,利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电,以达到节能减排目标。
采用轻量化三维建模技术,1:1高仿真还原光伏工业园区。3D场景将BIM楼宇数据叠加到地图场景中,实现BIM+GIS的结合展示。
2D数据面板数字化展现园区内各区域的运行情况、安全配备、周边动态环境等情况。还支持渲染3DTiles格式的倾斜摄影模型文件。Hightopo实现可交互式的Web三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。
《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》是我国在“十二五”期间指导光伏产业发展的纲领性文件。该规划旨在推动我国光伏产业的健康、可持续发展,提升产业整体竞争力,实现光伏发电成本的持续下降,并促进光伏产品在全球市场的广泛应用。
规划首先回顾了“十一五”期间我国光伏产业的发展情况,包括产量增长、技术进步、市场拓展等方面取得的显著成就。同时,也指出了产业发展中存在的问题,如对外部市场的依赖度高、技术创新能力不足、国际贸易保护压力等。
在“十二五”期间,规划提出了以下发展目标:
1.经济目标:到2015年,光伏产业保持平稳较快增长,形成一批具有国际竞争力的大型企业,全行业创造就业100万人。
2.技术目标:到2015年,多晶硅生产实现产业规模、产品质量和环保水平的同步提高,单晶硅电池转换效率达到21%,多晶硅电池达到19%,非晶硅薄膜电池达到12%。
3.创新目标:到2015年,企业自主创新能力显著增强,技术成果转化率显著提高,标准体系建设逐步完善。
4.光伏发电成本目标:到2015年,光伏系统成本下降到1.5万元/kW,发电成本下降到0.8元/kWh。
为实现这些目标,规划提出了以下主要任务:
1.推动工艺技术进步,实现转型升级。
2.提高国产设备和集成技术的研发及应用水平。
3.提高太阳能电池的性能,不断降低产品成本。
4.促进光伏产品应用,扩大光伏发电市场。
5.完善光伏产业配套服务体系建设。
规划还明确了“十二五”期间的发展重点,包括高纯多晶硅、硅碇硅片、晶硅电池、薄膜电池、高效聚光太阳能电池、BIPV组件、光伏生产专用设备、配套辅料、并网及储能系统、公共服务平台建设等。
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