▍项目名称：“光—储—充”城市低碳能源智慧管家

▍参赛单位：上海市电力公司电力科学研究院

上海市电力公司电力科学研究院参赛团队。受访者供图

青年报记者 丁文佳

在上海，电动汽车的保有量和增速在国内名列前茅，其接受度越来越高。但其实在传统方式下，电动汽车获得的电能有60%以上来自燃煤发电，这一生产过程并没有真正实现低碳出行。2022年上海市产业青年创新大赛上获评金奖的项目“‘光—储—充’城市低碳能源智慧管家”正是基于改变这一局面而创新研发。

  100%清洁能源 驱动低碳前行  

该项目是由来自国网上海市电力公司电力科学研究院的六位青年共同研发，项目负责人魏新迟介绍，光—储—充一体化电站通过光伏系统将太阳能转化成电能存储到储能系统中，然后给电动车充电，是新能源、储能、智能充电互相协调支撑的一种高科技绿色充电模式。

这也意味着实现了用100%清洁能源驱动大家低碳前行。不过，在实际应用中，光储充一体化电站面临诸多挑战。魏新迟表示，首先是集成难，因为光储充一体化电站设备多样、功能差异大、接口规约不统一，如何集成特性各异的“五门八派”是个难题；其次是控制难，光储充一体化电站运行工况复杂多变，天气阴晴不定、太阳时有时无，光伏发电不稳定、不连续，电动汽车充电需求随机性强，供需难以匹配，协调控制难；此外是测评难，光储充一体化电站应用场景多，系统层级多，设备参数多，全方位健康状态评估体检难。

项目团队的青年们针对难点问题进行技术攻关，聚焦数智集成、协调控制和保真测评，形成了“光—储—充”城市低碳能源智慧管家体系，为光储充一体化电站提供创新技术、工程应用和标准规范全方位服务。目前，项目技术成果在上海多座光储充一体化电站应用，实现了光伏、储能、电动汽车的智能协调运行，促进清洁能源利用、保障绿色通行、提升城市电网灵活性，形成了上海的“低碳范式”。

  助力全球低碳产业发展  

“有一束光，从太阳照到地球，我们用技术将其赋能并融合应用，构筑绿色城市电网，驱动我们低碳前行。”魏新迟介绍，在设计开发过程中，他们以数智赋能项目，设计光储充一体化信息物理系统架构，以最优容量和经济性配比集成光伏、储能和多类型充电设施。“开发即插即用接口装置和智能监控平台，就好像为电站配备了一个智慧大脑。”魏新迟介绍，不同类型设备就可以像优盘一样即插即用、信息自识别，并且与电站进行能量与信息互动，实现多元异构数据集成与高效交互。”

他们还开发了多种协调控制策略，比如光伏储能快速协调控制可以弥补太阳能发电不稳定问题，实现功率平滑。储能能量补偿与电动汽车需求响应控制能够缓解充电压力，实现负荷跟随。储能分时充放电优化控制则在用电低谷时储能，在用电高峰时释放储能为电站供电，实现电网削峰填谷。此外，还可以智能融合多种策略，实现多场景优化运行，满足用户、电网和电站的多方需求。

保真测评也是重要一环，他们首创基于典型工况曲线的测试协议，就像是为电站配备了一个“全科医生”，为了能够精准评估电站运行性能，针对不同应用场景开发“定制化体检”方案。还基于电站运行数据，开发运行评价指标体系，实现电站健康状况的“在线听诊”，系统性解决光储充一体化电站全设备、全工况、全生命周期的高保真测试评价难题。

“我们基于技术创新和工程应用制定了梯次衔接、系统完备的标准规范体系。”魏新迟介绍，团队牵头制定储能术语标准、上海市系列地方标准、光储充国际标准等共计16项。其中，IEEE　标准被纳入美国储能安全标准体系，IEC标准被德国、英国等欧洲国家采标，为全球低碳产业的健康有序发展贡献了中国智慧和中国技术。

青年报记者 丁文佳

来源:青年报