該項目從2021年7月開始可行性研究,2022年6月啟動設備研發。2023年8月,示范項目正式進入實施階段,至2024年1月29日,系統正式投運,開始為海島供電。為此,安捷高科專門組建了由清華大學、哈工大等學術背景的業內優秀技術專家團隊進行攻關。該項目存在七大難點,沒有同類項目經驗可借鑒,安捷能源針對主要難點問題,逐項提出了高效、科學的解決方案,包括:
開創性地構建了獨立微網系統
綜合能源裝備的DC/AC逆變模塊與分布式一體機,均具備構網型變流器的特性,具備微網主動支撐功能,保證微網系統運行的可靠性與穩定性。
儲能單元安全高效
PACK采用液冷方案,實現更高效率、電池壽命更長;變流器液冷提高系統防鹽霧能力;水浸沒消防、空間級消防、PACK級消防三級消防,可直達問題電芯,配合BMS進行電芯級分析管理,確保電芯安全。
多能互補、協同優化
具備風電、光伏、集中儲能、柴油發電機、分布式儲能一體機等多能互補、協同優化。本地EMS與遠程主站結合,采集各個設備的供能狀態,結合光伏、風機出力預測,通過能量平衡的多目標優化、多能協同、自治管理技術,實現供能、儲能設備等主動單元最優出力計劃的精確快速求解,提高能源的利用效能。
“云-端”協同,遠程智能運維
創新采用基于“遠程主站+寬帶載波”的系統通信方案,不僅實現設備遠程“可觀、可測、可控”,而且能夠采集各個分布式一體機與集成供能裝備的狀態,結合實時模型,自動預測設備運行狀況,進行故障預測分析,給出各個設備的可靠控制策略,保障系統安全可靠運行。
雙“集中+分布”供電模式,高供電可靠性
創新采用雙“集中+分布”供電模式,即:集中區域新能源發電+分布區域新能源發電,集中儲能+分布式儲能。根據島上地形、民房分布情況,選取集中光伏/風機、分布式一體機安裝方式。
雙“集中+分布”供電模式實現島上有限土地資源的充分利用,更重要的是分布式設備能夠根據主網(綜合能源集成供能裝備具備構網功能)是否正常,進行主動并離網切換,當主網檢修時,分布式設備能夠獨立離網帶載運行。
設備“高集成度、模塊化設計、靈活移動、易安裝”
多系統集成,一體化高集成度設計,將電池PACK、多變流器、消防系統、液冷機組、配電系統、EMS集于一體,各單元模塊化設計,即插即用;柜體進行力學和熱學仿真分析;可吊裝,可叉車搬運,靈活可移動。
解決海島高鹽霧使用環境的問題
采用分倉設計,獨立空間,變流器、PACK、電氣、液冷分倉獨立,IP65設計;變流器采用創新的氣液換流器冷卻,使設備具備更長的使用壽命,外殼采用鍍鋅板噴塑工藝,附著力強,具備更好的防腐蝕能力,美觀耐用。“海島綠電”項目成功投運后,清華大學柔性輸配電系統研究所所長,清華大學電機系姜齊榮教授給予高度評價:第一,解決了島上居民長期無電可用的問題,為加快海島的高質量、可持續發展,提供了可靠的能源保障。第二,項目具備風、光、儲、柴、分布式儲能等多能互補、協同優化的特點;具備“云-端”協同,實現了遠程智能運維;集成供能裝備擁有“高集成度、模塊化設計、靈活移動、易安裝”等優點。第三,為我國更好地開發、振興遠陸海島,以及偏遠山村,提供了可靠的綠色能源解決方案,對于國家實施鄉村振興戰略也極具示范意義。