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北麂島:致力于打造“生態(tài)友好型”海島微電網(wǎng)示范工程

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2020-06-09 09:08:51
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北麂島:致力于打造“生態(tài)友好型”海島微電網(wǎng)示范工程北麂島,全稱北麂列島——位于溫州瑞安市東南方向東海沿海海面上,距瑞安市區(qū)37海里處,主要由大明甫島、小明甫

北麂島,全稱北麂列島——位于溫州瑞安市東南方向東海沿海海面上,距瑞安市區(qū)37海里處,主要由大明甫島、小明甫島、北麂島、下岙島、關(guān)老爺島等16個(gè)島嶼組成。

北麂島

北麂島遠(yuǎn)離人煙,低調(diào)又神秘,完好保存了這里原始的自然美景和原生態(tài),這里樸素的民風(fēng)和小島的美麗仿佛是世外桃源。

北麂主島面積約1.9平方公里,由四個(gè)行政村構(gòu)成,分別為海利村、勝利村、東聯(lián)村、立公村,目前常住人口約3500人。

從瑞安南門港到北麂島的船票價(jià)格是130元(當(dāng)?shù)鼐用衿眱r(jià)為70元),坐船上島是目前居民出行的最主要方式,記者從瑞安市上船到登島靠岸,全程花費(fèi)時(shí)間2小時(shí)20分鐘左右。據(jù)當(dāng)?shù)鼐用窠榻B,如遇到臺(tái)風(fēng)季節(jié)或大霧天氣,船是不能出港的。

海島供電:用電難、用電貴

目前解決海島供電的方式主要通過架設(shè)海底電纜,或依靠柴油發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等常規(guī)化石燃料機(jī)組供電。但鋪設(shè)海底電纜的費(fèi)用昂貴,且受到海底電纜走廊的限制;利用常規(guī)燃料機(jī)組供電燃料運(yùn)輸困難且會(huì)給脆弱的海島生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染問題。

2010年頒布的《中華人民共和國海島保護(hù)法》指出“有居民海島的開發(fā)、建設(shè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用風(fēng)能、海洋能、太陽能可再生能源和雨水集蓄、海水淡化、污水再生利用等技術(shù)”,對于遠(yuǎn)離大陸的海島微電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)以最大化利用當(dāng)?shù)乜稍偕Y源和減少常規(guī)機(jī)組為指導(dǎo)思路(參考文獻(xiàn)[1])。

長期以來,北麂島未能實(shí)現(xiàn)與大陸電網(wǎng)相連,島上供電長期依賴柴油發(fā)電,供能有限、供電不穩(wěn)定等問題成為居民生活和島上旅游和漁業(yè)養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)發(fā)展的掣肘。

漁民出海捕獲回來的海鮮需要24小時(shí)加注氧氣,對于電的依賴性很高,以前到了夏天用電高峰時(shí),一天會(huì)停10多次電,非常不穩(wěn)定。如果供電沒有及時(shí)跟上,供養(yǎng)不足造成海鮮死亡,這將給漁民帶來極大損失。

北麂島漁民大力發(fā)展的養(yǎng)殖業(yè)

據(jù)了解,在2014年以前,北麂島住民用電、路燈照明、海島養(yǎng)殖、港口等用電需求全部依靠柴油發(fā)電來解決。

據(jù)溫州華電實(shí)業(yè)有限公司新能源部主任、高級工程師尚博介紹,島上柴油發(fā)電成本3元以上/度,還不包括設(shè)備折舊、人員工資等。柴油機(jī)組需要一天24小時(shí)不停運(yùn)行,加上海島氣候環(huán)境,對柴油機(jī)的使用性能及壽命造成極大的損害,容易造成停電檢修。

北麂島作為備用的柴油發(fā)電機(jī)組

另外,柴油價(jià)格上漲、人工成本攀升、柴油機(jī)組漏油和廢機(jī)油對土地和海洋環(huán)境污染和噪聲影響,使海島電力緊張局面陷入困境。

尚博指出,海島‘用電難、用電貴’是長期存在的痛點(diǎn)難題,同時(shí)還存在島上設(shè)備建設(shè)時(shí)間長、配電站的低壓架空線路殘舊、銹蝕嚴(yán)重、變壓器的容量和線路線徑都偏小、島上居民房屋產(chǎn)權(quán)不清等問題。

“這些問題要逐一解決,相當(dāng)于在島上重建一個(gè)電網(wǎng)。”尚博說。

政策助力 開啟用能新時(shí)代

“過去供電機(jī)組的殘舊會(huì)導(dǎo)致供電不穩(wěn)定,甚至是造成安全隱患,嚴(yán)重影響了島上用戶日常生產(chǎn)和生活,有了穩(wěn)定的供電系統(tǒng),才能更好的服務(wù)地方漁業(yè)養(yǎng)殖和旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展。”尚博說。

為此,如何加快海島電網(wǎng)建設(shè),提升海島供電服務(wù)的惠及島上居民和各類用戶是當(dāng)?shù)毓╇姽矩叫杞鉀Q的難題。

恰逢此時(shí),浙江朗呈新能源有限公司(以下簡稱“朗呈公司”)正組織力量對北麂島群眾的用電需求開展調(diào)查研究,并著力解決好人民群眾用電中最關(guān)心最現(xiàn)實(shí)問題。

經(jīng)過一番調(diào)研和論證后,結(jié)合島上用電環(huán)境的現(xiàn)實(shí)狀況,以及國家金太陽示范工程項(xiàng)目政策,朗呈公司決定投資4500萬元在北麂島建離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)項(xiàng)目。

據(jù)介紹,項(xiàng)目前期采用“光伏發(fā)電+儲(chǔ)能為主電源,柴油發(fā)電機(jī)為備用電源”的微電網(wǎng)運(yùn)行模式,可有效解決島上居民的用電難問題。微電網(wǎng)技術(shù)充分利用海島可再生能源的優(yōu)勢,兼顧綠色環(huán)保與供電質(zhì)量的要求,與敷設(shè)海底電纜相比,微電網(wǎng)投資少,運(yùn)維成本低;而與柴油發(fā)電相比,微電網(wǎng)供電質(zhì)量高、運(yùn)維成本低,更加綠色環(huán)保。

朗呈公司總經(jīng)理章旭敏表示,2014年-2017年北麂島全年的用電量在120萬度電左右,目前北麂島正在大力發(fā)展旅游業(yè),用電負(fù)荷業(yè)隨之增加,2018年北麂島年供電量為152萬kWh,預(yù)計(jì)最大供電量會(huì)增長到180萬kWh左右。

整體架構(gòu)如下:

章旭敏指出,島上如果是晴到多云天氣基本是光伏系統(tǒng)直供電,晚上儲(chǔ)能系統(tǒng)放電。海島晚上的用電量比白天要多,所有在儲(chǔ)能系統(tǒng)中要配有足夠的容量才能夠保證不浪費(fèi)光伏發(fā)電及保證夜晚供電。

“2015年至2019年運(yùn)行5年以來,雖然光伏組件能發(fā)電464.7萬度,但是實(shí)際供電僅297萬度,轉(zhuǎn)換效率比較低”,章旭敏說。

章旭敏告訴記者,從2014年6月至2017年的實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)原來的儲(chǔ)能系統(tǒng)存在損耗大、轉(zhuǎn)換效率低、儲(chǔ)存能力不足(供電能力下降)、設(shè)備老化、VF源不穩(wěn)定、EMS系統(tǒng)不穩(wěn)定等情況。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1、VF源不穩(wěn)定,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不穩(wěn)定。

交流母線離網(wǎng)系統(tǒng),核心部分就是VF源系統(tǒng),主要起到支撐整個(gè)供電系統(tǒng),調(diào)節(jié)負(fù)荷、光伏等波動(dòng)。由于原先的VF源系統(tǒng)是由鋰電池與變流器組成,在實(shí)際運(yùn)行中,發(fā)現(xiàn)鋰電池在海島上應(yīng)用一致性不穩(wěn)定,經(jīng)常出現(xiàn)故障(如VF源經(jīng)常出現(xiàn)單體報(bào)警、組串之間SOC相差過大等報(bào)警信),導(dǎo)致設(shè)備停機(jī),影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及供電。

2、主要逆變器設(shè)備老化故障頻發(fā)。

光伏逆變器及儲(chǔ)能逆變器經(jīng)常出現(xiàn)故障停機(jī),大大影響了光伏發(fā)電及供電。如2017年1月22日至2月13日,儲(chǔ)能逆變器故障停機(jī),嚴(yán)重影響發(fā)電量。

3、故障維修時(shí)間長。

由于海島交通不便,當(dāng)出現(xiàn)故障后,一般都需要專業(yè)人員運(yùn)維。因此從登島到維修完成基本需要7天以上左右時(shí)間。尤其是設(shè)備、光纖線路方面的檢修,耽誤的時(shí)間比較長。

4、設(shè)備損耗大。

根據(jù)該項(xiàng)目歷年運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,一天的損耗電量在1000kWh左右,造成儲(chǔ)能系統(tǒng)全年轉(zhuǎn)換效率在62%左右。(2015年損耗率38.41%、2016年損耗率37.31%、2017年損耗率37.51%)

5、EMS管理系統(tǒng)性能不穩(wěn)定。

在2018年初該系統(tǒng)EMS通訊異常,無運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,最終導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法供電。

至于為何這個(gè)項(xiàng)目選擇鉛碳電池,沒有用鋰電池,章旭敏告訴記者,鋰電池和鉛碳電池都是充放電模塊,沒有本質(zhì)上沒有區(qū)別。海島項(xiàng)目在選擇儲(chǔ)能模塊時(shí),主要是放電深度不能太淺,要達(dá)到60%以上,電池循環(huán)使用壽命最好是5年左右,同時(shí)要考慮海島環(huán)境對電池在實(shí)際運(yùn)行中的影響。目前來看鋰電池的價(jià)格雖然這幾年一直在降低,但是和鉛碳電池相比還是有差距,鋰電池的使用環(huán)境及安全性比較嚴(yán)格,一致性要穩(wěn)定。而鉛碳電池技術(shù)也在不斷進(jìn)步,性能也有相應(yīng)提高,但在能量密度方面不如鋰電池。

通過這幾年的項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)營,章旭敏體會(huì)頗深,她告訴記者,這個(gè)項(xiàng)目給她帶來了很多快樂,尤其是夜晚島上繁星燦爛和和燈火通明,成就感最充實(shí)。

改造系統(tǒng) 舊貌換新顏

章旭敏告訴記者,海島微電網(wǎng)項(xiàng)目在建設(shè)、施工和運(yùn)維過程中也要做好相應(yīng)工作,稍不留神,會(huì)帶來系統(tǒng)的不穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)損失。

章旭敏指出,海島的運(yùn)輸和人工成本要比陸地高一倍。在安裝進(jìn)場前,先準(zhǔn)備好所有施工作業(yè)工具,做好計(jì)劃安排;海島道路較窄、濕度大、鹽分高、腐蝕性墻。平時(shí)要做好室外設(shè)備的防腐工作;臺(tái)風(fēng)季節(jié)時(shí),要注意光伏區(qū)場地的檢查,防止異物砸壞組件,所有的設(shè)備都要有備件;要定期的處理遮擋光伏組件的雜草,不能用除草劑,防止大量水土流失。

一系列存在的問題給項(xiàng)目運(yùn)營和島上居民用電帶來居多不便,為此,章旭敏先后在2018年至2019年期間更換了部分蓄電池和EMS系統(tǒng),雖然更換設(shè)備后提高了部分發(fā)電量,但是損耗大等問題依然存在。

將交流微電網(wǎng)與直流微電網(wǎng)互聯(lián)構(gòu)成交直流混合微電網(wǎng),交直流混合微電網(wǎng)是適應(yīng)新的分布式電源形式及負(fù)荷而建立的,可同時(shí)接入包括光伏、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能裝置、小型發(fā)電機(jī)、直流負(fù)荷、交流負(fù)荷等多種交直流能源形式。

為此,章旭敏再次下決心投資600萬元左右改造升級成交直流混合微電網(wǎng)架構(gòu)系統(tǒng)。

2018年5月份與浙江大學(xué)電氣學(xué)院達(dá)成了合作協(xié)議,委托浙江大學(xué)對本項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化和提升。

2019年3月,浙江大學(xué)完成了該項(xiàng)目直流改造設(shè)計(jì)方案,10月份已完成蓄電池設(shè)備房的建設(shè)和控制系統(tǒng)現(xiàn)場的模擬調(diào)試以及相應(yīng)關(guān)鍵設(shè)備的委托定制,12月對項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)場施工和整體調(diào)試,并于2020年1月完成電站改造升級。

系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖

北麂島交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)由五大部分組成,包括集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組、EMS管理系統(tǒng)。

光伏系統(tǒng)(1.274MWp)與儲(chǔ)能系統(tǒng)(7.239MWh)總直流母線連接,并由2臺(tái)BCS逆變器升至400Vac交流母線,并經(jīng)0.4/10.5kV升壓變升壓至10kV輸電線路接入用戶側(cè)。

該項(xiàng)目最大能帶載負(fù)荷量是1000kW,目前朗呈公司和供電局結(jié)算電價(jià)是1.1元/kWh。

同時(shí)還配備1800kW柴油發(fā)電機(jī)組作為系統(tǒng)備份電源,遇上陰雨天等情況時(shí),適當(dāng)開啟柴油機(jī)補(bǔ)充用電。

該項(xiàng)目所有采用充放電設(shè)備是科華恒盛股份有限公司生產(chǎn),電池采用的是鉛碳電池技術(shù)。

項(xiàng)目改造后,優(yōu)勢進(jìn)一步凸顯,主要體現(xiàn)在:

1、適合于不同形式或不同頻率頻率的發(fā)配電互聯(lián),因而,特別適合新能源分布式發(fā)電(DG)供電系統(tǒng)。現(xiàn)有新能源發(fā)電,要么輸出是直流(如PV光伏),要么因?yàn)榉€(wěn)定需要采用了“交-直-交(AC-DC-AC)”電能變換結(jié)構(gòu)(如風(fēng)力、海洋能發(fā)電),柔直系統(tǒng)可方便它們的接入,提高變換效率、節(jié)省設(shè)備環(huán)節(jié)。

2、方便儲(chǔ)能設(shè)備(電池、超級電容器等)連接,采用雙向DC/DC直接充放電、省去AC/DC環(huán)節(jié),系統(tǒng)具有更高的效率、更低的設(shè)備成本。

3、容量大小可定制、分期建設(shè)和日后擴(kuò)展方便。由于直流母線無交流同步、功率因數(shù)、諧波畸變、三相不平衡、負(fù)序零序等電能質(zhì)量問題,用電品質(zhì)好、無需額外電能質(zhì)量治理裝備。

4、柔性直流平臺(tái)適合于地埋或海底供電線纜的鋪設(shè),由于直流線路無交變電磁場效應(yīng)、占地空間小;周圍介質(zhì)的影響小,特別是海水或地埋線路,無交流線路的地質(zhì)、介質(zhì)、占地空間、供電距離等限制,可方便實(shí)現(xiàn)多島互聯(lián)、也有助于海島環(huán)境的美觀。

5、柔直系統(tǒng)主要設(shè)備VSC慣性非常小(相對柴油發(fā)電等)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,同時(shí),采用了智能控制器,系統(tǒng)供電性能穩(wěn)定。

6、柔直微電網(wǎng)并網(wǎng)和離網(wǎng)兼容性好,在有條件的海島或未來,可方便實(shí)現(xiàn)與岸上大電網(wǎng)互聯(lián)(如直流輸電HVDC等),即可向大電網(wǎng)吸收或送出電能、平衡網(wǎng)內(nèi)電能生產(chǎn)和消耗,也可以離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行。

7、具有多級智能能量控制能力,既可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)發(fā)電、用電、儲(chǔ)能之間的能量平衡,也可是按發(fā)電電源、儲(chǔ)能和用電工況等的經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)智能優(yōu)化調(diào)度。在聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行條件下,還可兼有協(xié)助大電網(wǎng)“削峰填谷”、“調(diào)壓調(diào)頻”能力,進(jìn)一步優(yōu)化供電效益。

瑞安市北麂島1.274MWp交直流混合微電網(wǎng)項(xiàng)目鉛炭儲(chǔ)能電池

據(jù)科華恒盛股份有限公司新能源事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)林金水介紹,該項(xiàng)目光伏系統(tǒng)裝機(jī)容量為1.27MWP,有5200塊多晶硅245Wp組成,經(jīng)21臺(tái)匯流分別接入到6臺(tái)SPT(DC/DC),經(jīng)子直流母線給蓄電池充電,再經(jīng)總直流母線對外供電。

瑞安市北麂島1.274MWp交直流混合微電網(wǎng)項(xiàng)目

升級改造后,儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)容量為5.239MWh,分為6組,分別接一臺(tái)SPT,形成6個(gè)直流子系統(tǒng)配套運(yùn)行。而原儲(chǔ)能區(qū)的2MWh舊電池已不再運(yùn)行,等待后續(xù)改造升級。

瑞安市北麂島1.274MWp交直流混合微電網(wǎng)項(xiàng)目

供電系統(tǒng)有6臺(tái)直流系統(tǒng)平均分配到2臺(tái)BCS逆變器,形成2個(gè)供電系統(tǒng),并并機(jī)運(yùn)行,對外供電。

改造后的EMS系統(tǒng)

值得一提的是后臺(tái)EMS系統(tǒng)重新做了技術(shù)改進(jìn),和浙江大學(xué)聯(lián)合研發(fā),升級后EMS系統(tǒng)主要功能是負(fù)責(zé)系統(tǒng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理等,幾乎不參與直流系統(tǒng)運(yùn)行,避免斷電。

系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖

林金水指出,該系統(tǒng)升級改造后光伏發(fā)電至電池充電僅僅經(jīng)過一級DC-DC變換,電池放電至電量上網(wǎng)也僅僅經(jīng)過一級DC-AC變換,系統(tǒng)效率顯著提升;直流母線電壓由儲(chǔ)能電池鉗位,系統(tǒng)穩(wěn)定性提升;系統(tǒng)潮流控制簡化、差額功率由儲(chǔ)能電池自動(dòng)補(bǔ)充,控制簡單方便;系統(tǒng)由直流母線連接光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、供電系統(tǒng),系統(tǒng)擴(kuò)容簡單易行。

通過此次系統(tǒng)的改造和升級,一是損耗大大減少,系統(tǒng)儲(chǔ)能轉(zhuǎn)換效率將提高23%以上(到達(dá)85%以上),如2020年5月運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示該系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率達(dá)到84.88%。 二是項(xiàng)目運(yùn)行更穩(wěn)定、更可靠,沒有VF源系統(tǒng),也不受限于后臺(tái)管理系統(tǒng)約束,改造后項(xiàng)目基本是自主運(yùn)行,大大減少現(xiàn)場人員運(yùn)維負(fù)擔(dān)。三是提高了發(fā)電量,從前五個(gè)月運(yùn)行數(shù)據(jù)來看,預(yù)計(jì)2020年供電量會(huì)在100萬度以上,供電能力增長35%以上。

章旭敏告訴記者,在海島微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)中,還需要從項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工、項(xiàng)目運(yùn)維以及儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、安全措施等方面做好標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工作,為未來海島經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展做好更強(qiáng)有力支撐服務(wù)。

章旭敏認(rèn)為,在規(guī)劃設(shè)計(jì)上,需要進(jìn)一步研究海島光伏、儲(chǔ)能、用電負(fù)荷、柴油機(jī)組及其他新能源的容量配比模式;光伏組件安裝方式(角度及高度);光伏區(qū)的排水系統(tǒng)(梅雨季節(jié)時(shí)雨量較大,會(huì)造成水土流失,影響基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)定);場地選擇商,要盡量避開歷史臺(tái)風(fēng)登陸點(diǎn)。

在施工過程中,海島的道路比較窄,大型的工程器械排不上用場。設(shè)備的裝卸、運(yùn)輸、安裝,基本是靠三輪車輛(2到3噸左右)及人力。海島交通不便,腐蝕性強(qiáng),現(xiàn)場管理人員技術(shù)水平有限,因此建議相關(guān)設(shè)備組件要模塊化,便于運(yùn)輸和安裝。

章旭敏指出,要注意設(shè)備材料防腐工作。由于海島濕度大、鹽分高、腐蝕性強(qiáng)。尤其是暴露在空氣中的設(shè)備,如光伏組件、升壓變、光伏支架、環(huán)境檢測儀、匯流箱、供電設(shè)備、電池支架、蓄電池接觸端都要做好充分的防腐措施,因此建議相關(guān)設(shè)備盡量都安裝在室內(nèi)環(huán)境中。

受臺(tái)風(fēng)影響損壞的光伏組件

在安全措施方面要高度重視防臺(tái)風(fēng)。海島有臺(tái)風(fēng)季節(jié)性,光伏組件的安裝角度不易過高,同時(shí)光伏場地四周要設(shè)擋風(fēng)墻,場區(qū)內(nèi)不能有尖銳的異物(防止被風(fēng)刮起砸壞組件)。

章旭敏進(jìn)一步指出,在項(xiàng)目日常運(yùn)維方面,要注意光伏區(qū)雜草、高壓線路檢查、設(shè)備檢查、線路維修、通訊線路維修(光纖)等,以免影響項(xiàng)目發(fā)電效率和正常運(yùn)行。

北麂島現(xiàn)有500kW柴油發(fā)電機(jī)兩臺(tái)和200 kW柴油發(fā)電機(jī)兩臺(tái),500kW柴油發(fā)電機(jī)用于正常發(fā)電,200 kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用,對全島居民供電。隨著島上旅游業(yè)的發(fā)展,負(fù)荷也會(huì)逐漸增加。朗呈公司正在謀劃進(jìn)一步增加儲(chǔ)能系統(tǒng)配置滿足日益增長的用電需求。

章旭敏指出,日前改造后投入使用的北麂島光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)工程,讓3500多名島民正式告別了以柴油機(jī)發(fā)電為主的供電模式,為發(fā)展“生態(tài)友好型”海島微電網(wǎng)工程提供借鑒與參考。

記者觀察:

海島是陸地國土和海洋國土的結(jié)合部,它兼?zhèn)湄S富的海、陸資源,在海洋經(jīng)濟(jì)和沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)(臺(tái)灣省、香港和澳門所屬島嶼暫未列入),中國共有面積大于500平米的島嶼5000多個(gè),約占全國陸地總面積的 0.8%,其中,有人居住的島嶼400 多個(gè)。中國海島分布很不均勻,東海島嶼最多,約占全國島嶼總數(shù)的58%;南海次之,約占28%;黃海、渤海最少,約占14%。

海島及周邊海域以其岸線、土地、景觀、養(yǎng)殖、礦產(chǎn)以及油氣、風(fēng)能、潮汐能等資源成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要資源,作為海洋的

“橋頭堡”,在海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要的地位。但是,從總體上看,海島分散,面積小,基礎(chǔ)設(shè)施落后等原因,致使海島經(jīng)濟(jì)的總體水平不高。

瑞安市北麂島1.274MWp交直流混合微電網(wǎng)項(xiàng)目(光伏電站部分)

海島由于受海洋性氣候的影響,風(fēng)光的波動(dòng)性、隨機(jī)性和間歇性使新能源發(fā)電具有強(qiáng)不確定性,準(zhǔn)確預(yù)測風(fēng)光發(fā)電難度較大;同時(shí),海島負(fù)荷由于長期受供電能力的影響,負(fù)荷壓制較大,難以準(zhǔn)確了解真實(shí)負(fù)荷情況。受海島地形、可用資源及環(huán)境保護(hù)的影響,可安裝光伏或風(fēng)電的資源受影響較大,甚至可能因風(fēng)機(jī)噪音或光污染導(dǎo)致無法安裝所需的新能源容量(文獻(xiàn)2)。

針對不同自然條件的海島合理布局不同電源,構(gòu)建由不同功能類型的微電網(wǎng)組成的總體架構(gòu),提高微電網(wǎng)間的功率互濟(jì)性,并降低源荷不確定性對弱聯(lián)網(wǎng)或獨(dú)立型微電網(wǎng)的影響(文獻(xiàn)3),從而合理、有序、規(guī)范地利用好海島資源,挖掘海島經(jīng)濟(jì)價(jià)值,保證其可靠的能量供給對我國發(fā)展海洋事業(yè)、捍衛(wèi)國家權(quán)益具有重大戰(zhàn)略意義。

參考文獻(xiàn)1、2、3:基于100%綠色能源供電目標(biāo)的海島微電網(wǎng)群容量優(yōu)化配置,《中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)》網(wǎng)絡(luò)首發(fā)論文,作者:趙波、李得民、吳在軍、張雪松、汪湘晉、唐雅潔