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SONY在冲绳打造世界第一座能自给自足,不需电力公司的“分散能源社区”

2015-09-01 09:22:26 商业周刊   作者: 高桥史忠  

本文由日经BP社日经技术在线提供,原文刊载于2015年8月24日《商业周刊》

“作为实验用途,完成度极高”。索尼电脑科学研究所(索尼CSL)的创始人、曾担任索尼高级常务等职务的所真理雄对一项技术很有自信。那就是使用由太阳能电池和蓄电池组成的分散电源的新型家用能源系统。该系统在多栋住宅中设置分散电源,架设自营线连接各栋住宅并相互融通直流电。这项技术2013年诞生于冲绳科学技术大学院大学(OIST,冲绳县恩纳村)、冲创工(冲绳县那霸市)与索尼集团的合作开发项目。目前正在OIST校园内的教职工住宅开展验证实验。相关成果已在OIST于2015年2月2~3日举办的“第2届开放式能源系统国际研讨会”上展示。

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图:作为分散店员系统验证实验对象的OIST的教职工住宅(摄影:OIST)

所真理雄相信,分散电源“在今后1~2年内将达到商用化水准”,其特点在于管理各栋住宅生产的电力的系统。关键词则是“开放”。

光伏发电的剩余电力给邻居用现在,家用光伏发电系统大多采用将剩余电力销售给电力公司的机制。利用固定价格收购制度(FIT)售电。

索尼CSL等提出的采用分散电源系统的机制与FIT的构想截然相反。因为这一机制完全不关注与电力公司电力系统的合作和FIT。那么,剩余的电力如何处理?答案是,蓄电池储存的剩余电力在各栋住宅之间“融通”。举例来说,假设有的家庭在晴朗的白天外出,基本不用电。如果不采取任何措施,蓄电系统充满电后,就不能再利用太阳能电池板的发电能力。而同一时间,应该也有一些家庭在大量用电,电力有些不足。利用这次开发的分散电源系统,蓄电系统的剩余电力会被送至电力不足的家庭。这就是“融通”的含义。为了防范夜晚蓄电耗尽,该系统还融入了无缝切换电力公司的商用电源,确保供电的机制。其目标是,通过实现上述功能,在社区中构筑“电力大家造、大家用”的系统。就在1年前,验证实验用分散电源系统在OIST举办的第1届研讨会上公开时,相互融通电力的住宅还只有3栋。仅1年时间,就增加到了19栋。实验采用的太阳能电池板是松下的产品,有10栋住宅安装了2.8kW的系统,9栋住宅安装了4.2kW的系统,共计65.8kW。蓄电系统“能源伺服器”使用48V电源工作,由控制器、蓄电池、双向DC-DC转换器、家电用DC-AC转换器等组成。蓄电池使用容量为4.8kWh的锂离子二次电池,是索尼的产品。

这次的成果当然不仅仅是增加了住宅的数量,工作机制也有长足进步。新增加了在住宅之间自动融通电力的机制,而1年前还要手动进行。自动融通电力的机制主要根据三个条件进行控制。第一个条件是蓄电池的电量超过75%才开始与其他住宅融通。融通电力的判断条件则是根据各家庭过去的用电模式,以及社区内设置的气象监测系统的资讯来计算。

从真正需要电力的地区开始推广这次选择在冲绳开展实验,是为了确认系统能否耐受亚热带岛屿型气候。如果成功,就有可能在遍布世界各地的离岛和供电不稳定的地区,以及不通电的偏僻地区开展业务。正处在经济增长高峰、即将全面推动电气化的发展中国家隐藏着巨大的市场。

当然,要想实现商用化还有不少课题。比如说蓄电系统的价格。太阳能电池板的价格有所下滑,但蓄电池方面还要有所突破才能进一步降低成本。尽管如此,所真理雄对前景依然乐观。所真理雄指出,“这次的系统属于自下而上型,只有1栋住宅的时候就能设置,然后再慢慢增加参与住户。可以通过自产自消从小起步,也能支援大规模系统。通过首先在真正需要电力的地区开始设置,设置成本应该会越来越低。5~10年后,进入城市也是有可能的。通过一点一滴的累积,人们或许不再需要巨型的输配电网”。在分散电源实现普及后,直流供电将变得理所当然。所真理雄说:“使家电等家中的一切电器直流化是我的梦想。”在1~2年后,验证实验中累积的技术及操作经验能否得到升华,运用于商用系统?挑战电力行业传统常识的举措将接受考验。

▌原始资料来源http://www.businessweekly.com.tw/KBlogArticle.aspx?ID=13549




责任编辑: 中国能源网

标签: 开放式能源系统国际研讨会 光伏发电系统

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