什么是“光儲直柔”？能給我們生活帶來什么便利？

一.定義
“光儲直柔” 是一種新型的建筑能源系統(tǒng)，其中 “光” 代表太陽能光伏發(fā)電，“儲” 是指儲能系統(tǒng)，包括電池儲能等多種形式，“直” 表示直流電，“柔” 則是指柔性用電，即建筑用電設(shè)備能夠靈活調(diào)節(jié)功率、適應(yīng)多種能源輸入并且可根據(jù)電網(wǎng)需求作出響應(yīng)。

二.具體組成部分
1.光伏發(fā)電：
這是 “光儲直柔” 系統(tǒng)的能源產(chǎn)生部分。利用太陽能光伏板將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電。光伏板的工作原理是基于半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，當(dāng)光子照射到光伏材料（如硅）上時，會激發(fā)出電子 - 空穴對，從而產(chǎn)生直流電。例如，在一些建筑的屋頂安裝大面積的光伏板，就可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為建筑提供電力支持。
2.儲能系統(tǒng)：
由于光伏發(fā)電受到光照時間和強度等因素的影響，具有間歇性。儲能系統(tǒng)的作用就是在光伏發(fā)電充足時儲存多余的電能，在光伏發(fā)電不足（如夜間或陰天）時釋放電能。常見的儲能方式有鋰離子電池儲能、鉛酸電池儲能等。以鋰離子電池為例，它通過鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫嵌來實現(xiàn)電能的儲存和釋放，就像一個可以充電和放電的 “能量容器”。
3.直流配電：
傳統(tǒng)建筑配電系統(tǒng)主要是交流電，但 “光儲直柔” 系統(tǒng)更強調(diào)直流電的應(yīng)用。因為光伏發(fā)電產(chǎn)生的是直流電，許多儲能設(shè)備也是以直流電的形式進行充電和放電。在直流配電系統(tǒng)中，直流電可以直接輸送到直流用電設(shè)備，減少了交流電 / 直流電轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗。例如，一些新型的 LED 照明設(shè)備、直流空調(diào)等可以直接使用直流電，提高了能源利用效率。
4.柔性用電：
柔性用電是 “光儲直柔” 系統(tǒng)的一個關(guān)鍵特性。它要求建筑內(nèi)的用電設(shè)備能夠根據(jù)能源供應(yīng)情況和電網(wǎng)需求靈活調(diào)整功率。比如，通過智能控制系統(tǒng)，當(dāng)光伏發(fā)電不足且儲能系統(tǒng)電量較低時，自動調(diào)節(jié)空調(diào)等大型用電設(shè)備的功率，降低其能耗；或者當(dāng)電網(wǎng)需要建筑向其反饋電能時，建筑內(nèi)的設(shè)備可以協(xié)調(diào)配合，將多余的電能輸送回電網(wǎng)。

三.應(yīng)用優(yōu)勢和意義
能源利用效率提升：
減少了多次能源轉(zhuǎn)換帶來的能量損耗，能夠更高效地利用太陽能等可再生能源。例如，與傳統(tǒng)建筑配電系統(tǒng)相比，“光儲直柔” 系統(tǒng)可以將光伏發(fā)電的利用率提高 20% - 30% 左右。
提高建筑能源自給率：
建筑可以通過自身的光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)，在一定時間內(nèi)實現(xiàn)能源的自給自足。特別是在光照充足的地區(qū)，建筑的能源自給率可以達到較高水平，降低對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴。
電網(wǎng)交互友好性：
能夠靈活地與電網(wǎng)進行能量交互，起到 “削峰填谷” 的作用。在電網(wǎng)用電高峰時，建筑可以向電網(wǎng)反饋電能；在電網(wǎng)用電低谷時，建筑可以從電網(wǎng)獲取電能存儲起來，有助于穩(wěn)定電網(wǎng)的供需平衡，提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。
環(huán)保效益顯著：
由于大量利用太陽能等清潔能源，減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴，從而降低二氧化碳等溫室氣體的排放，對于應(yīng)對氣候變化和環(huán)境保護具有重要意義。

江蘇安科瑞：何鵬飛

審核編輯 黃宇