南昌大學光氫儲充獨立智能微網(wǎng)系統(tǒng)正式落成

11月18日上午，江西南昌大學舉行了光氫儲充獨立智能微網(wǎng)系統(tǒng)落成揭幕典禮，南昌大學光伏研究院承擔設計建設的先進多能互補微電網(wǎng)系統(tǒng)正式投入使用。該項目大膽創(chuàng)新的將氫能融進光伏與鋰離子電池儲電系統(tǒng)，在光伏和鋰離子電池能量不足時、則采用氫燃料電池為系統(tǒng)供電。

南昌大學光氫儲充獨立智能微電網(wǎng)系統(tǒng)是由光伏車棚、氫燃料電池、鋰離子電池組成的完全不依賴于電網(wǎng)為電動車輛充電的獨立清潔電力系統(tǒng)，為南昌大學“新材料技術”世界一流學科建設項目之一，由南昌大學光伏研究院承擔。

該系統(tǒng)電力部分由44 kWp光伏組件(單面標稱功率)、120kWh鋰離子電池和5kW氫燃料電池組成，其中集成應用了南昌大學光伏研究院在非晶硅/晶體硅異質結(HAC)高效雙面進光太陽電池和鋰離子電池高容量硅-碳負極材料技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用成果，后續(xù)還將采用光伏研究院研制的低成本高效制氫劑與配套連續(xù)供氫系統(tǒng)。所采用的太陽電池在現(xiàn)場雙面自然進光綜合光電轉換效率為23～26 %;鋰離子電池負極材料比容量為430mAh/g;低成本高效制氫劑效率為1 L/g，成本低于3元/kg。

光氫儲充獨立智能微電網(wǎng)系統(tǒng)拓撲結構圖

在保證系統(tǒng)運行安全可靠，高質量地提供充電服務的基礎上，系統(tǒng)設置了較強的檢測與研究功能。包括多能互補控制研究、能量分配控制研究、交直流混合控制研究、儲能變流器控制和與面向電動汽車應用的微網(wǎng)結構與組元優(yōu)化研究等;系統(tǒng)還將為制氫劑及供氫系統(tǒng)與燃料電池對接運行性能優(yōu)化、n型高效異質結雙面太陽電池運行輸出特性跟蹤和晶體硅增強石墨基負極的三元鋰離子電池運行性能跟蹤提供實用環(huán)境平臺。系統(tǒng)還具備良好的開放性，支持南昌大學光伏研究院和協(xié)作單位進行二次開發(fā)優(yōu)化。

系統(tǒng)智能化運行基本策略為：優(yōu)先使用光伏陣列發(fā)電供電和為鋰離子電池堆充電，光伏陣列發(fā)電不足時啟動鋰離子電池堆供電，二者均不足時啟動氫燃料電池系統(tǒng)供電和為鋰離子電池堆充電，其中所涉啟閉、分配條件和參數(shù)由系統(tǒng)在運行中不斷學習優(yōu)化并自動執(zhí)行。

據(jù)北極星儲能網(wǎng)了解，江西正拓新能源科技股份有限公司和江西迪比科股份有限公司參與提供了120kWh三元鋰離子電池堆電芯，北京海瑞克科技發(fā)展有限公司參與設計了系統(tǒng)所用的高壓超級電容系統(tǒng)，江西宇之源光伏電力環(huán)保工程有限公司參與提供了項目的光伏系統(tǒng)，此外中智科技集團也有參與項目。

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