国网天津市电力公司用“储能智慧”推动绿色发展

1月6日，天津迎来入冬第二轮寒潮，滨海地区最低温度降至零下16摄氏度。坐落在中新天津生态城惠风溪智慧能源小镇的“0+小屋”，虽然没有被纳入城市供暖体系，室内却温暖如春。

惠风溪智慧能源小镇在绿色能源利用、多能互补、智慧社区等多个领域实现国际领先。集中式储能电站、“0+小屋”、智慧能源公共建筑等项目的建设，都应用了国网天津市电力公司储能科技创新成果，彰显出独具特色的“储能智慧”。

智慧能源小镇用上“充电宝”

在位于中新天津生态城南部的110千伏游乐港智慧变电站旁边，有一座占地1900平方米的储能电站，相当于四个半篮球场大小。它是天津市首座集中式储能电站——海旭道储能电站，自2020年9月建成以来已稳定运行4个多月。

海旭道储能电站作为中新天津生态城重要用电客户的应急电源，在电网发生故障或极端环境下，可以实现毫秒级切换供电，满足突发情况下的用电需求。这就好像为惠风溪智慧能源小镇配备了强有力的“充电宝”。

“海旭道储能电站是小镇智慧用能体系的重要组成部分，让主动控制电网变得更容易，为更多清洁能源进入小镇开辟了新通道。”滨海供电公司运检部主任张志朋说。

海旭道储能电站选用能量密度大、循环寿命高的磷酸铁锂电池，配备13个储能单元集装箱成套设备，通过两回10千伏专线与110千伏游乐港变电站连接并网。电站总电量1万千瓦时，最大充放电功率能达到1万千瓦。

为进一步满足清洁能源大规模、高比例接入电网的需要，海旭道储能电站应用虚拟电厂、多能互补等技术手段，提高分布式新能源并网水平和电网可调控容量占比，为智慧小镇电网运行又增加一重保障。此外，该储能电站还建有一套遮阳棚光伏发电系统，峰值容量可达94.5千瓦。预计今年6月，中新天津生态城新能源公交充电站将在该储能电站旁建成。储能电站与新能源公交充电站之间采用直流—直流电能传输，不存在交直流转换造成的电能损耗，充电效率更高，且更环保。

目前，滨海电网正值迎峰度冬关键时期，海旭道储能电站做好了充分准备，随时可应对周边重要客户的紧急用电需求。

“0+小屋”实现零能耗

“0+小屋”是中新天津生态城惠风溪智慧能源小镇示范项目之一，“0”代表零能耗，“+”代表“模式+”“平台+”和“智慧+”。

小屋外表设计简洁大方，未来气息十足。虽然小屋内部摆设和普通住宅没有区别，但能源自给自足和智能控温控湿却是普通住宅望尘莫及的。

135平方米的“0+小屋”充分利用屋顶、路面等可用面积，铺设了60块光伏板，装机容量达20.7千瓦。在光照好的情况下，小屋每天可发电60千瓦时，实现自给自足和余电上网。

“小屋配备的储能设备可储存40千瓦时电能，能满足普通家庭4天使用。”滨海供电公司营销部项目负责人贺瑞介绍。

小屋配备了零能耗建筑运行管理系统。系统中的多端口能量路由器是小屋的“能控中心”。它可以通过自动调节，实现小屋发电充足时，多余电能储存在储能设备里，光照不足时给屋内设备供电。多端口能量路由器还能智能控制电网、光伏发电、储能及家电之间的能量传输，自动切换智能、节能、舒适和个性运行模式，实现精细化管理和零能耗运行。无论哪种模式下，小屋都能利用机器学习、大数据分析等技术实现智慧调节。

让公共建筑自己发电自己用

“以后来这儿跳广场舞就不用带音箱啦。一边连着光伏座椅的‘蓝牙音箱’，一边给手机无线充电，又省流量又省电。”1月3日，家住芦花庄园小区的住户笑称“智慧生活越来越近”。

坐落在甘露溪公园的公共建筑是全国首个城市智慧能源公共建筑项目。项目包含光伏路面、光伏智慧路灯、光伏座椅及光伏垃圾站4个场景，并与绿色能源集控站组成多母线直流微电网，实现绿色能源就地生产与消纳的实时微平衡。

在甘露溪公园入口，有一段150平方米的特殊路面。它除了具有普通路面的功能，还部署了光伏发电系统，一年可发电0.81万千瓦时。

在光伏路面旁边，光伏座椅顶部装有光伏板。光伏座椅将光能储存到太阳能电池，可为座椅直流USB充电端口、蓝牙音箱、互动体验广告屏、无线WiFi提供充足电能。此外，该智慧公共建筑还可为光伏智慧路灯及光伏垃圾桶提供能量供应。

公共建筑的“能源管家”——绿色能源集控站，配备了容量20千瓦的磷酸铁锂储能系统，采用电池能量管理、双向变流器控制等技术，让公共建筑的微电网功率波动平滑，峰谷差值减小。电池管理系统可智能管控电池箱温度，并智能获取环境温度，精准计算剩余容量，实时感知故障并实施隔离报警，确保储能系统平稳运行。

国网天津电力坚持应用导向，利用智慧能源小镇建设契机，对接新型电力系统调节及电网可靠运行对储能技术的新要求，加快电网侧储能项目落地，创新打造了储能科技在能源保障、家居生活、公共服务等领域的实践应用场景，带动储能产业发展的同时，为天津打造能源革命先锋城市提供了“储能智慧”与“电力方案”。