山东高速 让交通与能源高效牵手

近年来,山东高速探索分布式能源、智能电网等技术与高速公路深度融合发展取得多项进展,提高了高速公路沿线能源利用效率,进一步减少碳排放,推动经济社会绿色低碳转型。

智慧调配   让光电更加稳定

在济青中线济潍段零碳智慧高速,一排排深蓝色的光伏组件吸收着充沛的阳光,将其转换成绿色电能。山东高速建设的智慧能源网系统,对光伏发电供给、消纳、流动和储存进行智能调度,将光伏发电与市政电网取电进行实时调配,实现了多能互补供电和高速沿线设备用电的动态供需平衡。

白天,高速公路沿线各种设备依靠分布式光伏发电运行,当系统感知到光伏发电量超出用电需求时,就会自动“通知”储能设备进行储能。而到了夜间或阴雨天,光伏无法发电时,储能设备则主动承担起供电任务。遇到连续阴雨天气,储能设备里的电量耗尽时,系统还会自动接入市政电网,保障沿线设备正常运转。反之,多余的光伏发电也会返还到市政电网中,避免弃光浪费。

值得一提的是,系统中所使用的储能设备不仅将能量转化效率提升到95%以上,还配置了独立的惰性气体防御系统,可持续保持储能设备外部低氧阻燃环境,使储能运行安全性达到国内领先水平。

简化环节   提升绿电使用效率

光伏发电产生的是直流电,而市政输电网多为交流电。如果把直流电直接接入市政输电网中,就要率先将直流电转换成交流电,势必带来能量损耗。而在电网的另一端,高速公路上的充电桩、监控门架、可变情报板等设备,使用的则是直流电,从市政输电网受电,需要配置换流装置,再将交流电转换成直流电,也会带来用电成本增加。

在高速公路上,智慧能源网系统中搭建了具有交直流混联结构的配电网,光伏发电和储能设备均以直流的形式接入;根据用电负荷需求,系统还可以灵活输出直流、交流电,满足多样化的能源供给和设备负荷需求。据了解,通过“直—直”的方式并网,为各种设施设备直接提供直流电,济青中线济潍段每年可以节省电能超过119万千瓦时。

电力互通   实现绿电路域全覆盖

高速公路线路里程长,受空间限制,光伏铺设无法覆盖整条高速全路所有用电设备。智慧能源网系统基于直流能源网络环网控制技术,打通两个相邻站点间的电能链路,实现相邻站点间的电力互联互通,达到绿电全路域覆盖的效果。

“像ETC龙门架、情报板、一体化智慧杆等这样的用电点,具备安装光伏板的条件,可以实现点位级用能自洽。无法布设光伏的偏远点位,通过智慧能源网系统实现绿电流通,从而达到路段级用能自洽。”

在鲁西平原,济菏高速改扩建项目正加紧施工。未来,智慧能源网系统也将应用到这条高速公路上,为其打造全国首条零碳改扩建高速公路贡献新的力量。

(文章来源:山东省国资委)