探访农网智能风光储示范项目

     从河北承德出发一路向北，当笔者到达围场满族蒙古族自治县御道口村时，正值中午。站在海拔1500多米的坝上草原，强烈的太阳光照的人火辣辣的。不远处的山坡上，两台高耸的风机随风而动，上百块光伏板汲取着太阳的能量。这里，就是国家电网公司农网风光储智能微电网示范项目。

     2011年6月，国家电网公司在围场县御道口村建设 “农网智能风光储”示范项目，同年10月并网发电。该项目分为单户模式和村庄模式，作为一项“惠民工程”，该项目不仅为当地农户提供充足的电能，也让御道口村50户中的43户农民用上了新能源。

     单户模式：张振武的“低碳”生活

     “现在家里灯泡比以前更亮了，再也不用为停电发愁了，如今家电一应俱全，家里用上了智能电，过上了低碳新生活。”家住御道口村的村民张振武，向笔者讲述着“风光储”工程给他生活带来的变化。

     张振武所在的村庄位于河北省与内蒙古交界处，是一个典型的“风口”，有“坝上一场风，从春刮到冬”的说法。因为村子处于河北电网的供电末梢，村民家中用电状况总是不太稳定，以前有时还会停电。

     2011年，国家电网公司在这个本不起眼的小村子搞起了 “农村电网智能化风光储项目”试点，通过太阳能和风力发电，农户不但实现了电力自供，剩余的电能还可　  以储存起来或者并入大电网。

     张振武家是村里最早的“发电户”。偏僻落后的小村庄居然享受到了技术最先进的低碳新能源，张振武活了60岁，这些以前他连想都不敢想。他说：“设备都是电力部门给装的，但因为是新生事物，村民一开始还有点担心，我自告奋勇第一个安装了。

     现在，我家平均一天发２０度电，而自己家只用不到２度电，剩余的照亮别人家了。如果碰到什么故障，还可以用储存的电救急。”在张振武家的院子里，四块太阳能光伏板并排横放，院外矗立着一台白色的风机。据随行的电力公司工作人员介绍，4块光伏板合计0.7千瓦、1台风机1千瓦，同时还有48伏/200安时蓄能电池，这就组成了一个单户发电模式。包含光伏发电、风力发电、蓄能电池储能、交流逆发、双电源切换、微电网协调控制等6个单元，形成用户与电网互动的新格局。目前，单户模式的日发电量能满足农户家中电饭锅、电视、照明等电器用电需求。

     “这套设备很环保，电力供应很稳定，电视、冰柜等都运转正常。”张振武说，自从装了这个新设备，他家就再没停过电，连住在县城的亲戚都羡慕。如今，电压稳了，他家还添置了电脑、冰柜等电器。

     村庄模式：绿色能源引领未来

     离开张振武家，我们来到村庄模式的发电站。一排排光伏板组成的方阵，在太阳　  的照射下熠熠生辉，太阳的能量正以我们看不见的方式在眼前的光伏板中循环流淌，两台风力发电机矗立在草原上，驭风而起、随风而行。

     “这两台风机和以前看到的不一样，这种风机叫直驱变桨矩力发电机，这种风机最大的优点是能变速、可以根据风速在每分钟60到100转之间自动调整。同时机头和扇叶在风机启动时要随风向调整至最佳位置，以便更好地利用风能发电。”发电站的技术人员金雪说，村庄模式建设容量110千瓦，由256块0.2千瓦光伏板、2台30千瓦风机和大容量的储能电池组成，包含光伏发电、风力发电、储能、低压集电和配电、微电网监控和能量管理、电能计量、电能质量检测和治理、接入公用配电网、通信9个子系统，形成一个400伏的微电网运行系统，既可并网运行、又可离网运行。

     “主控制系统相当于微电网的大脑，判断微电网系统与大电网是处于并网还是离网运行，储能系统相当于是神经系统，接收主控制系统发出的信号并作出响应。”在控制室内，技术人员金雪介绍，村庄模式在运行过程中，当微电网的风、光发电大于负荷需求时，储能系统将储存多余的电量，尽量减少风、光发电向大电网输送。在用电高峰期，储能系统向微电网中的负荷供电，尽量减少使用大电网输送的电能。

     在设备机房内，几十块蓄电池整齐的排列在柜子里。“这些电池是磷酸铁锂电　  池，和电动汽车用的电池是一样的。这种电池污染小，充放电效率高于铅酸电池，循环寿命超过2000次。当风电、光电和电网电源都不能正常供电时，磷酸铁锂电池组就能为微电网供电了。”金雪说。

     目前，村庄模式日上网最大功率80千瓦，日发电量约为600千瓦时，可为150余户农户提供电力供应。项目的建成，可为当地农户提供充足的电能和第二个电源点，同时有助于减少全球温室气体的排放，产生节能和环保效益。以当地年日照2899小时、平均风速每秒5.48米计算，一年能发电22.3万千瓦时，减少排放二氧化碳214.1吨，二氧化硫6.70吨，二氧化氮0.13吨。

     “这种新能源开发利用方式，与大型风电项目相比具有建设灵活快捷，电量就地消纳等特点，这项技术为我国新能源开发利用提供了新的思路和方案。”冀北电力有限公司农电管理处处长吴大军说。

     据悉，河北省围场县建成的这个微电网项目在清洁能源发电并网接入控制及有序管理、微电网与农网的协调运行管理以及关键设备研制等方面取得了多项技术创新及突破。研发了国内首套具有完全自主知识产权的分布式发电、储能及微电网接入控制系统，首次对清洁能源进行有序管理及接入控制，实现分布式发电、储能及微电网与农网的并网协调运行，研制了微电网保护装置、分布式电源智能终端、电能质量监测等关键设备。 

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