这是国内首个实现风光储场站一体化智慧集控的新能源项目，项目建成后，预计年发电量约63亿千瓦时，相当于节约标煤约203万吨，减排二氧化碳约520万吨。
近日，全国规模最大的风光储一体化示范项目——三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目二、三期并网。
这是国内首个实现风光储场站一体化智慧集控的新能源项目，也是首个储能配置规模达到千兆瓦时的新能源场站。项目建成后，预计年发电量约63亿千瓦时，相当于节约标煤约203万吨，减排二氧化碳约520万吨。
风光储一体化项目是一种将太阳能和风能发电与储能技术相结合的能源项目，总书记在主持召开新时代推动东北全面振兴座谈会时强调：加快发展风电、光电、核电等清洁能源，建设风光火核储一体化能源基地。
为什么要建设风光储一体化项目，有什么重要意义，项目有哪些应用场景，目前有几种开发模式？
下文将为大家详细梳理以上问题，文末还分享了一套风光储一体化项目建设指南，包含项目方案、技术方案、专家PPT等内容，强烈推荐给朋友们。
1、风光储一体化项目概念
风光储一体化项目是一种将太阳能和风能发电与储能技术相结合的能源项目。这种项目通常包括太阳能光伏发电系统、风力发电系统、储能设备和智能能源管理系统等部分。
太阳能光伏发电系统利用光伏效应将太阳能转化为电能，供负载使用或储存。风力发电系统则利用风能驱动风力涡轮机发电。储能设备用于储存太阳能和风能发电的多余电能，以便在电力需求高峰或无风无光的情况下使用。智能能源管理系统可以对整个系统进行监控、调度和控制，确保系统的正常运行和能源的高效利用。
2、风光储一体化项目意义
（1）推动能源转型：
风光储一体化项目是可再生能源发展的重要组成部分，可以促进能源结构的转型和升级。通过大规模建设和运营风光储一体化项目，可以逐步减少对化石能源的依赖，提高可再生能源在能源消费中的比重，推动能源向清洁、低碳、可持续的方向发展。
（2）提高能源供应安全：
风光储一体化项目通过太阳能和风能等可再生能源的发电，可以降低对传统能源的依赖，减少能源供应的风险。同时，储能技术的应用可以实现电能的储存和调度，保障电力供应的稳定性和可靠性，提高能源供应的安全性。
（3）促进节能减排：
风光储一体化项目可以实现清洁能源的大规模开发和利用，减少化石能源的消耗和污染物的排放，从而降低对环境的负面影响。这对于缓解环境污染、改善生态环境、应对气候变化等具有重要意义。
（4）推动技术创新和产业升级：
风光储一体化项目涉及太阳能、风能、储能等多个领域的技术创新和产业升级。随着项目的不断推进和技术的不断发展，可以带动相关产业链的发展和完善，提高产业的技术水平和竞争力。
3、风光储一体化项目优势
风光储一体化项目的优势在于能够实现可再生能源的稳定、可靠和可持续供应，同时解决可再生能源发电的间断性和不稳定性的问题。这种项目可以应用于各种领域，如住宅、商业、工业、交通等，具有广泛的应用前景。
在商业领域，风光储一体化项目可以作为备用电源为商业设施提供电力，降低运营成本，提高能源利用效率和可靠性。此外，风光储一体化项目还可以通过能源管理系统的优化和控制，实现能源的高效利用和节约。
风光储一体化项目在多个领域都有应用场景，可以为各种领域提供可靠的电力供应和便捷的充电服务，促进能源结构的转型和升级。
1、工业园区：
在工业领域，风光储一体化项目可以为工厂、车间等提供可再生能源，降低生产成本，同时也有助于减少环境污染。如：
工厂供电：
工业园区内的工厂可以利用风光储一体化项目提供清洁、可靠的电力供应。通过太阳能和风能发电系统，工厂可以降低对传统电网的依赖，同时减少对化石能源的消耗。
能源调度管理：
可以利用风光储一体化项目的智能能源管理系统，对园区内的能源进行调度和管理。通过实时监测和控制，可以实现能源的高效利用和节约，降低能源成本。
储能系统：
通过项目的储能系统，储存多余的电能，并在需要时释放储存的电能，保障园区的电力供应稳定。
电动汽车充电桩：
可以利用风光储一体化项目提供电动汽车充电桩，满足园区内员工的充电需求，同时促进电动汽车的推广和应用。
2、商业中心区：
随着城市化进程的加快，城市居民、商业中心对电力需求越来越大。风光储一体化项目可以将光伏发电、储能和充电桩集成在小区或商用建筑中，为用户提供清洁能源和便捷充电服务。如：
商业建筑供电：
商业建筑通常有较大的用电需求，而风光储一体化系统可以通过光伏发电和风力发电，为商业建筑提供稳定的电能供应。商业建筑的屋顶和立面可以安装光伏发电系统，同时利用建筑物周围的环境设置风力发电设备，将太阳能和风能转化为电能供应给建筑。
数据中心：
数据中心通常需要大量的电力来支持服务器的运行和冷却设备的运转。风光储一体化系统可以为数据中心提供稳定的电力供应，同时储存多余的电能以备不时之需。
3、乡村地区：
偏远地区或乡村的电力供应存在困难和不稳定的问题，而传统的电网建设成本高昂且困难重重。风光储一体化项目可以利用太阳能进行发电，并将多余的电能储存在储能设备中，以备不时之需。如：
农村电网升级：
通过风光储一体化项目，可以利用太阳能和风能发电技术，改善农村地区的电力供应，降低对传统电网的依赖，提高电力供应的稳定性和可靠性。
农业用电：
农村地区的农业设施可以利用风光储一体化项目提供清洁、可靠的电力供应。例如，可以利用太阳能和风能发电系统为农业灌溉、温室种植等提供电力。
风光储一体化项目的开发主要涉及5个角色，分别是投资方、EPC方、集成商、渠道方和业主方。根据不同角色在项目开发过程中的关键作用，归纳了如下4种项目开发模式：
1、投资方主导开发
工商业储能项目由投资方开发人员通过/不通过渠道方直接触达业主方，完成EMC协议签订，并通过招投标程序完成EPC方和集成商的选定，从而完成项目合作。这种模式对于投资方而言，优势在于项目的额外成本易控制，但在实际项目开发过程中应用较少，主要是因为此模式下单个项目将消耗投资方开发人员大量时间成本，且效率低下。
2、EPC方主导开发
EPC方因为具备相关行业经验，可以较为轻易的触达目标业主，率先完成项目的锁定工作，然后再实现与投资方、集成商的绑定。此模式下，EPC方凭借与业主方的强关系，可以榨取集成商的项目利润，且可提前锁定项目施工从而完成施工利润的收割。
3、双角色主导开发
当EPC方无法完成项目的技术对接时，将主动与集成商深度绑定，借助集成商之手完成专业的技术对接。此模式下，因为集成商提前介入项目，可以实现在项目前期储能系统的绑定。与前一种相比，此模式下EPC方的利润将被集成商稀释。
4、
集成商主导开发
集成商自建开发团队，主要通过渠道方完成项目的信息收集，并在前期介入项目技术对接，然后协助投资方完成与业主的EMC协议，最终实现项目的落地。此模式下，EPC方的重要性被极大的削弱，主要承担施工者角色。该模式是当下工商业储能项目开发的主流模式。
接下来我将分享一个园区建设风光储一体化项目的实际案例给朋友们参考。
某工业园区的实际用能需求及员工绿色出行需求，设计了一套园区级风光储充多能互补综合能源系统，将分布式新能源发电、储能、用电负载等通过先进的交直流耦合电网技术、大数据技术、通信技术等结合起来，搭建出多能互补实证项目，探索清洁能源与需求侧可控负荷的协调运行。
本方案实证项目所在地为新能源生产工业园区，占地面积为26 万m2，年用电量约为3000万kWh。园区共有员工3000 余人，大部分员工的通勤方式采用电瓶车及公共交通工具，少数员工是驾驶电动汽车。因此，为了鼓励员工绿色出行，设计了利用分布式光伏发电、风力发电、储能、直流充电桩、V2G 直流对充充电桩等新颖方式的方案，在为员工提供安全、便捷、经济的充电系统的同时，也可提高员工对本行业及科技发展趋势的认识，提升企业荣誉感。
本方案采用交直流耦合系统，将风力发电系统、分布式光伏发电系统、充电桩用能负荷、常规用能负荷等以最高效的方式组网连接。其中，5 kW 风力发电系统经风机变流器后接入380 V 交流母线；光伏小屋、光伏游步道、集装箱顶部的光伏电力，以及光伏实验区等区域的光伏能源，通过与其匹配的并网光伏逆变器接入380 V 交流母线；光伏车棚、储能系统、V2G 直流对充充电桩通过各自的DC/DC 模块，接入800 V 直流母线。交直流耦合系统通过1 台具备并、离网切换功能的DC/AC 模块相连，最终由并网点与大电网相连，与园区配电网互为补充。本设计方案的工程拓扑图如图1 所示。
项目位于浙江省海宁市，风资源良好，15年来平均风速约为2.7 m/s，年平均风能密度约为300～400 W/m2，可利用小时数为6500～7000 h。厂区附近已建有大规模海上风电场，本方案根据厂区用能及技术创新需求，设计了一套5 kW 垂直轴风力发电系统。垂直轴风力发电系统主要由风力发电机、控制器、卸荷器、风机变流器、塔杆等组成，风推动风叶使发电机转动发电，发电机产生的三相交流电经控制器转化为直流电，再由逆变器将直流电转化为380 V 交流电并入低压配电系统。
本方案设计了一座光伏小屋，作为企业对外宣传、形象展示、员工培训的中心。光伏小屋建筑面积约160 m2，集成了绿色建筑、产能房、低能耗建筑等先进理念，融合了光伏建筑一体化(BIPV)、保温建筑材料、空气源热泵等应用。光伏小屋由双玻透光晶硅光伏组件、碲化镉薄膜光伏组件、汇流箱、组串式逆变器等组成，装机容量约10 kWp。双玻透光晶硅光伏组件的外观与常规幕墙玻璃外观相同，从远处看，室外侧效果和有色玻璃相似；而从内部向外看，室外的景色是清晰和通畅的。
光伏游步道采用碲化镉薄膜光伏组件，连接光伏小屋与休闲区，装机容量为2.5 kWp。为了匹配光伏逆变器CPS SCJ2KTL-S 的直流电压范围，设计4 块光伏组件为1 个组串，共8 个组串，则光伏游步道的开路电压为478.40 V；光伏逆变器交流侧接入微电网的交流母线上。
项目所在企业为光伏组件生产企业，具有新产品研发及性能测试需求，因此在车棚旁边的空地选择长55 m、宽11 m 的空间作为光伏实验区。实验区共设计了4 个不同区块，分别为双面光伏组件测试区、叠瓦光伏组件测试区、半片光伏组件测试区、常规光伏组件测试区。每个区块均由高度为0.4 m 的混凝土隔断墙进行隔断；每个测试区内均采用水、沙子、草坪等物体进行填充，填充厚度不超过0.3 m，从而实现各种类型光伏组件在不同场景下发电量增益效果的验证。
项目建设了拥有22 个标准停车位的光伏停车棚，占地面积约为330 m2，棚顶采用BIPV 设计，由162 块双玻透光晶硅光伏组件沿车棚固有角度平铺安装，以代替常规钢结构车棚棚顶。车棚造型结合了晶硅光伏组件的刚性特性，并满足美观、易排水、实用性等需求，选择“Y”字造型，含南北2 种坡向，坡度为10°。
本项目设计采用100 kWh 锂离子储能系统，采用长寿命、高功率、高能量密度、高可靠性、高安全性的磷酸铁锂电池，选择大容量电芯，以最少的并联数量获取最大程度的一致性保障。储能系统电池箱是由电池模组串联组成。
储能系统最小单元为3.2V、37Ah 的磷酸铁锂电芯。4 节电芯并联形成1 个电池模组，模组的参数为3.2V、148Ah、473.6Wh。
10 个电池模组串联组成1 个电池箱，电池箱的参数为32V、148Ah、4.736 kWh。
电池箱的构成如图7 所示。
储能系统是由21 个电池箱串联而成，放置于电池柜中，总电压为672 V，系统总能量为99.5 kWh。
电池柜内配置有1 套电池管理系统用于电池柜的管理，电池管理系统可实现数据采集与监控、电池级保护及电池级均衡控制等功能。
数据采集与监控功能包括单体电芯实时数据的监测和采集，具体包括电池电压、电池温度、组串电流、电池荷电状态(SOC)、电池健康状态(SOH)等相关数据。
电
池级保护功能包括过温、低温、过压、欠压报警及保护等。
电池级均衡控制功能主要是保障其使用过程的一致性。
电池柜、空调、变流设备、配电柜等放置于集装箱内。
当前电动汽车是能源智能化、移动化的典型应用，也因此出现了不同的“V2X”应用场景。
为了满足园区员工绿色出行的需求，配置数台电瓶车及电动汽车充电桩。根据充电应用时间及速率需求不同，各设置交、直流充电桩2 台，满足当前园区的充电需求。其中，1 台V2G 研发充电桩，挂在800 V 直流母线上，在电网故障时，接入系统中的电动汽车可以与储能系统一起为微电网提供电压和功率支撑；而接入在交流母线上的常规直流充电桩及交流充电桩，根据供电紧迫性，将其设置为三级负荷，即当大电网故障且微电网无力承担更多负载时，切除三级负荷，以保障重要负荷的不间断供电。
微电网智能监控与能量管理系统是微电网控制的核心，对微电网内所有设备进行数据采集和协调控制，是微电网安全、稳定、高效运行的保障。本项目微电网二次系统配置了1 套微电网监控系统、微电网控制策略、微电网能量管理系统、微电网中央控制器、微电网专用保护装置，以实现对微电网的智能化管理，从而实现微电网在并网、孤网条件下都可稳定、经济运行。
本方案将光伏发电的元素以BIPV 的方式与厂区建筑紧密结合，总装机容量约为103 kWp，发出来的电将首先供给光伏小屋及充电桩系统充电。按海宁市年均发电小时数预测，本项目日均发电量可达236 kWh，可供至少5 辆电动汽车充电；但由于现阶段园区电动汽车保有量较少，消纳不掉的清洁能源将输送至园区其他负荷使用。本项目建成后，将成为国内首个真正意义上交直流耦合光储充一体化系统。
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PPT来自华能集团郭小江院长，在支撑沙戈荒大型风光电基地外送的先进源网技术专题研讨会上发表的专题演讲，共39页。主要内容如下：
“沙戈荒”地区极端灾害性天气频发，不利因素对新能源设备的运行提出更高要求，使设备方案定制更为复杂。
要通过加强网源协调，推进沙戈荒基地一体化调控的应用示范
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加快适应沙戈荒环境的风电、光伏、储能等技术的发展，及CCUS技术的推广应用
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PPT来自国家电网，主要内容包括示范工程建设情况、风光储联合发电技术研究、储能在规模化新能源并网中的应用以及储能存在的问题及建议 。
风光储联
合发电关键技术研究 ：
首次实现了智能电网调度技术支持系统基础平台在新能源场站的应用，可实现七种运行方式和新能源发电的精益化控制，电能品质已接近常规能源 ；
提出了风光影响数值天气预报最优参数化方案，建立了数值预报生产系统，建立了全天候、多时空尺度风光联合发电功率预测模型；
提出多优化目标、计及风光储与常规电源联合优化调度方法，研制了风光储联合发电系统稳控装置，可实现新能源发电与电网调度友好互动。
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3、名科技园“风光储充用”技术方案
技术方案是涵盖了风光储充用的微电网示范项目，项目在既有条件的基础上，探索各类分布式能源和智能电网技术应用，形成了具有本地特点且易于复制的典型模式。项目方案提供了一个规划和设计能源系统的参考模型，其他地区可以借鉴该方案，并根据本地资源情况，设计并实施类似的可再生能源项目。
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[1]习近平：加快发展风电、光电、核电等清洁能源，建设风光火核储一体化能源基地
[2]中国能源报：风光储一体化亟需打破高成本桎梏
[3]中国三峡能源：全国规模最大的风光储一体化示范项目二、三期并网
[4]储能网：新风光变流升压一体机光储一体化应用案例
[5]华东电缆：一文读懂，什么是风光储？
[6]微能网：风光氢储一体化，推动零碳中国走向零碳世界
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