概述

隨著全球氣候變化的加劇和環保意識的提高，建筑行業作為全球能源消耗最大的行業之一，需減少建筑能耗放以實現低碳經濟。光儲直柔技術的應用可以有效減少建筑能耗和碳排放，并有助于推動建筑行業向更加可持續發展。然而由于光儲直柔技術的復雜性和成本較高，以及政策法規和市場機制的不完善，這一技術在實際應用中面臨困難和挑戰，因此開展光儲直柔技術在建筑行業的應用研究，對于促進低碳經濟發展和推動建筑行業可持續發展的意義。

光儲直柔（PEDF）是在建筑領域應用光伏、儲能、直流配電和柔性交互四項技術的簡稱。

“光"指的是太陽能光伏發電，在 BIPV 領域中，相關產品可直接作為光伏建材使用，與建筑結合。

“儲"指的是建筑中的儲能設備，包括電化學儲能、生活熱水蓄能、建筑圍護結構熱惰性蓄能等多種形式。有效、安全、經濟的儲能方式對于可再生能源的高效利用至關重要。

“直"指的是建筑低壓直流配電系統。直流設備連接至建筑的直流母線，直流母線通過 AC/DC 雙向變換器與外電網連接。

“柔"指的是柔性用電，這也是“光儲直柔"系統的最終目的。在滿足正常使用的條件下，通過各類技術使建筑對外界能源的需求量具有彈性，以應對大量可再生能源供給帶來的不確定性。

“光儲直柔"技術是在建筑能效提升基礎上進一步實現電能替代與電網友好交互的新型建筑配電技術，是支撐碳中和目標的重要技術路徑。它的應用具有多方面的意義，比如能帶動儲能電池產業發展，推動直流電器開發，帶動家電產業變革；其配備的儲能電池可使用電動汽車淘汰下來的舊電池，實現資源再利用；未來家庭、建筑中的電氣設備都可能直接使用直流電，帶來設備的升級和性能提升等。

（1）通過使用光儲直柔技術，建筑、園區能夠更加高效地利用可再生能源，減少對傳統能源的依賴。光儲直柔技術將太陽能電池板、儲能電池等組件有機地結合在一起，實現在同一空間內的光電轉換和儲能，提高了能源的利用效率。此外，該技術還可以實現在建筑、園區內部分能源自給自足，從而減少了外部能源的消耗。

（2）光儲直柔技術可以減少建筑、園區的能源消耗。在普通建筑中，燈光、空調、電梯等設備的能耗占比較大。而通過使用光儲直柔技術，可以將光電轉換與燈光發射有機地結合在一起，實現燈具的自發光，減少了燈具的 能耗。此外，該技術還可以對建筑、園區內部的溫度和濕度進行精確控制，減少空調能耗。通過靈活的柔性設計，能夠在不影響建筑美觀和舒適性的前提下，減少對能源的消耗。

隨著人們對環保和節能的要求日益提高，光儲直柔技術的發展前景十分廣闊。 目前，光儲直柔技術在硅太陽能電池、鈣鈦礦電池、有機太陽能電池等方面都有所應用。未來光儲直柔技術在以下幾個方面有望實現進一步的突破。

（1）目前，光伏的轉換效率已經達到了20% 以上，而新型的鈣鈦礦電池甚至可以達到30% 以上，將更高效地利用太陽能等清潔能源。

（2）成本不斷降低。隨著生產工藝的改進和材料成本的下降，以及產業鏈的完善和規?；a的實現，電流轉換模塊和直流燈具的成本將進一步降低，從而更加普及和應用于建筑領域。

（3）可靠性不斷提高。隨著技術的不斷發展，光儲直柔技術的穩定性和可靠性將不斷提高。直流燈具、直流空調等壽命、安全性等問題，也將逐步得到解決。

（4）應用場景越來越廣泛。目前，光儲直柔技術主要應用于建筑領域的光伏發電、儲能等方面。未來，隨著技術的不斷發展和創新，光儲直柔技術的應用場景將越來越廣泛，包括但不限于智能家居、智能辦公、智慧城市等

碳電表是一種新型的計量工具，它的出現是為了幫助我們更好地理解和計算企業在電力使用中的碳排放。它的工作原理是根據實際電能消耗的計量數據，動態計算并按照使用條件、區域等因素更新電碳因子，也就是平均每度電所蘊含的碳排放量。這個數值是實時更新的，能夠真實反映企業電力使用中的碳排放情況。碳電表的出現對于企業有著非常重要的意義，有了這些數據，企業就可以追蹤產品生產過程的碳排放，根據碳排放情況優化生產用電安排，制定更加綠色低碳的生產模式。

安科瑞AEM96三相多功能碳電表，集成三相電力參數測量、遙信、遙控、分時電能計量及碳排放統計，根據不同使用工況的電碳折算因子集成碳結算功能，包含12組碳排放值及對應的碳排放因子，它能夠實時計算并給出企業生產用電帶來的碳排放量，讓碳排放像電能一樣方便記錄，配合安科瑞碳資產管理平臺，大大簡化企業的碳排放統計工作。

（1）系統概述

Acrel-2000MG微電網能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網監控系統與微電網能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產的先進經驗，專門研制出的企業微電網能量管理系統。

本系統滿足光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁的接入，全天候進行數據采集分析，直接監視光伏、風能、儲能系統、充電樁運行狀態及健康狀況，是一個集監控系統、能量管理為一體的管理系統。

該系統在安全穩定的基礎上以經濟優化運行為目標，促進可再生能源應用，提高電網運行穩定性、補償負荷波動；有效實現用戶側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決方案。

微電網能量管理系統應采用分層分布式結構，整個能量管理系統在物理上分為三個層：設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等。系統支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信規約。

（2）系統應用場景

系統可應用于城市、高速公路、工業園區、工商業區、居民區、智能建筑、海島、無電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

（1）平臺概述

“十四五"期間，隨著“雙碳"目標提出及逐步落實，本就呈現出較好發展勢頭的分布式光伏發展有望大幅提速。就“十四五"光伏發展規劃，國家發改委能源研究所可再生能源發展中心副主任陶冶表示，“雙碳"目標意味著國家產業結構的調整，未來10年，新能源裝機將保持在110GW以上的年增速，這里面包含集中式光伏電站和分布式光伏電站。相較于集中式電站來說，分布式對土地等自然資源沒有依賴，各個地方的屋頂就是分布式電站的形成基礎，在碳中和方案的可選項中，分布式光伏由于其靈活性必將被大力發展，目前已有河北、甘肅、安徽、浙江、陜西等9省發布關于分布式光伏整縣推進工作的通知。

目前我國的兩種分布式應用場景分別是：廣大農村屋頂的戶用光伏和工商業企業屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發展迅速。

（2）平臺結構

用戶光伏

中小容量光伏電站

大容量分布式光伏電站

光儲直柔技術在建筑領域應用前景廣闊。隨著技術的不斷發展和成熟，越來越多的建筑項目開始采用該技術，同時，也有越來越多的研究和實踐探索出新的應用場景和模式，例如大規模的住宅小區、商業綜合體及工業園區等。未來，預計該技術的發展將會更加多樣化和智能化，同時也需加強對技 術標準和規范的制訂和執行，以保證技術的穩定性。