数字储能网讯:“做饭不烧煤,农机不冒烟,屋顶能发电,多余还卖钱。”在山西省芮城县陌南镇庄上村,这句顺口溜成了村民生活最真实的写照。这个曾经多沟多涧、用煤历史悠久的黄土塬村落,如今转型为农村光储直柔新型电力系统技术落地试点。2023年,庄上村被全球环境基金、联合国开发计划署、农业农村部联合授予“中国零碳村镇示范村”称号。
运城供电公司立足自身优势,以优质服务为庄上村零碳乡村建设提供有力电力支撑,让屋顶光伏变为微型电厂,更以零碳为“媒”,带动产业多元发展。
零碳设备入户 村民用电便捷
11月20日,芮城县供电公司陌南供电所员工韩朋、胡江江来到庄上村,对村民家中的交直流电气设备开展安全用电检查,确保光伏设备等可靠运行。
当天,庄上村气温降至零下6摄氏度,但村民张保民在家却感受不到一点寒意。原来,张保民在自家屋顶安装了光伏发电设备,还在屋里装了能用光伏电的直流电暖气片、空调,不仅用电自给自足,还实现了做饭、取暖电气化。“过去做饭、取暖我都用蜂窝煤,弄得到处是黑烟,还不安全。现在,我家靠光伏板发电,安全还省钱。我冬天也舍得24小时开着电暖气片了,比以前没装光伏发电设备时能省2000元左右的费用。”张保民说。
2019年,运城供电公司与当地政府和多家企业联合,先后给27户居民家的屋顶安装光伏板,开展光储直柔系统试点建设。光伏发电设备搭配储能电池,可存储供村民2至3天用的电量。村民家庭用电与农机用电优先使用光伏发的电,大家在夏季用电高峰能敞开用电,冬季也不再因为烧煤弄得烟熏火燎。
庄上村村民出行也多选择电动车。张保民算过一笔账:以前,他的三轮车跑20千米的路要加10元的油,现在用电动三轮车跑20千米只要2元电费。
2021年,庄上村第二期2000千瓦光储直柔新型电力系统示范项目并网,71户村民把每块光伏发电板以每年20元的价格租给中国电力国际发展有限公司。这一项目也让村民实现自发自用、余电上网,带动户均年增收超过1200元。
针对后续光伏设备并网需求,运城供电公司组建专项服务组,将光伏客户并网业务办理时间从7天缩短至5天。目前,全村有98户村民的光伏设备并网。该公司还组建5人的驻点维修队,24小时待命,承诺15分钟响应村民维修诉求。
技术更新 绿电利用效率提高
11月25日,庄上村村民张青正用电动农机为果园翻土施肥,这是该村光储直柔系统完成改造后实现的升级——电动农机全面替代传统燃油设备,大幅降低耕作成本。10亩果园全年翻土施肥,仅农机用电一项就比之前节省近千元。
为了确保发电效率,运城供电公司建立月度巡检制度,结合无人机巡检、红外测温、负荷监测等技术手段,定期全方位巡检分布式光伏客户并网设备,及时处置光伏板遮挡等隐患。
2021年,为了让光储直柔系统更符合农户的需求,运城供电公司员工联合研发团队驻村3个月,走访150余户村民,最终研发出“直来电盒”,实现用电柔性调控。使用“直来电盒”后,村民家中电器、光伏发电板等可自动调整用电时间、用电量和余电上网策略,光伏系统整体发电效率从85%提升至超过95%,直流配电效率较之前提升15%,储能系统可再生能源消纳率超过90%。
2022年,在全面厘清庄上村区域电网状况后,运城供电公司主动对接,有针对性地开展电网改造升级,新建高压线路0.89千米,新增容量1600千伏安,新增一二次融合智能断路器1台,并同步优化上级电网网架结构,为整村零碳转型打下基础。
相比传统分布式光伏,庄上村光储直柔系统在技术上实现质的飞跃——线路损耗大幅减少,线损率进一步降低。农忙时,电动三轮车还能成为打草机、抽水泵等农具的可移动“充电宝”,方便农户随用随充,彻底杜绝燃油污染。
为了实现负荷的柔性控制,运城供电公司创新构建“5G+分布式光伏”微网调控系统,实现微网端、调度端数据实时交互,依托业务报文验签、完整性保护等技术对光伏出力进行分钟级预测、毫秒级调控,实现了分布式光伏可观、可测、可控。
拓展零碳场景 乡村发展更多元
今年国庆假期前,陌南供电所员工李青源和任天林来到庄上村,重点检查光伏车棚、光伏长廊、新能源汽车充电站等设施的运行情况,并用无人机巡检、红外测温等技术全面排查整村供电设备,确保假期游客用电安全。
10月1日起,庄上村零碳食堂迎来客流高峰,食堂里的特色农家菜颇受大家欢迎。食堂直接从旁边的光伏长廊取电,门口的“直来电盒”可随时追踪发电情况。零碳食堂使用绿色电能,真正实现了零碳消费。
2023年,运城供电公司协助山西国臣直流配电工程技术有限公司在庄上村建成占地400平方米的村镇能源服务站。服务站的棚顶采用光伏发电,可直接给3台直流双向充电桩供电。村民也可将车载电池多余的电量反向提供给村镇能源服务站,获得收益。庄上村2022年建成的光伏长廊年发电量可达2万千瓦时,直接带动了村集体增收。
“来这边不仅能看到黄河岸边风景、到农家乐休息,还能开着新能源汽车到处转转,充电很方便,没有里程焦虑。”一位游客说。
庄上村的零碳建设项目吸引了大批研学人员。11月13日,芮城县博立中学的学生来到庄上村,了解村里的绿电发展历程和背后的系统运行机制。成为零碳乡村后,庄上村每年吸引2000余名研学人员,带动农产品销量翻倍,零碳农家院成为乡村经济新的增长点。
截至目前,庄上村光伏发电装机容量达3000千瓦,年可节约标准煤966吨、减排二氧化碳2392.8吨,基本实现零碳发展。从“重度煤依赖”到“全电零碳”,从“单一农耕”到“多元产业增收”,这座黄土塬上的小山村实现了突破式发展。


