【儀表網 企業動態】“光儲直柔”是在建筑領域應用光伏發電、分布式儲能、直流配電和柔性控制系統四項技術的簡稱。這些技術非獨立存在，而是有機融合為一個整體，形成建筑與電網之間的友好互動，實現建筑節能低碳運轉。如今，被視為發展零碳能源重要支柱的“光儲直柔”建筑正逐漸走進大眾的視野。
2022年底，環球供電服務中心營業廳建成投運。這是北京首個“光儲直柔”零碳營業廳，也是北京城市副中心新型電力系統示范區12項新型電力系統重點建設項目中首個竣工的示范項目。
北京環球供電服務中心營業廳
西門子和合作伙伴馗德科技全程參與營業廳的建造。這里100%采用綠電，用能效率較傳統營業廳預計可提高近20%。
一座不尋常的營業廳
遠眺環球供電服務中心營業廳，一排排太陽能光伏板整齊地“躺”在屋頂。這些太陽能光伏板每年可發電18萬千瓦時，正常天氣下可完全滿足營業廳的用電需求，相當于減少二氧化碳排放140噸。
光伏發電后，需要考慮如何最大化利用發電量，避免電能流失的問題。營業廳借助儲能裝置實現綠電就地消納，以直流用電場景提高用能效率，以柔性控制系統實現電力系統互聯互濟。通過“光儲直柔”技術讓光伏發電裝置所發電量自發自用、余電儲存，踐行綠色建筑零碳運行。
“歡迎您來到環球供電服務中心營業廳。” 走進這座172平方米的零碳建筑，首先引起人們注意的除了兩名熱情周到的虛擬柜員，還有大廳墻上的信息大屏。通過應用西門子Smart ECX智慧能碳管理平臺，這面大屏清晰展示著建筑應用綠電模式后的用能信息，包括光伏發電量、儲能系統的充放電狀態、汽車充電樁運行狀態、綜合優化算法的實時運行情況及優化結果等等。
應用西門子Smart ECX智慧能碳管理平臺
交直流互濟+光儲直柔+柔性策略
馗德科技公司不斷推進自身低碳化、數字化轉型，致力于成為領先的智慧能源管理綜合服務商。作為環球供電服務中心零碳營業廳項目(環球零碳項目)的重要供應商，馗德科技負責新型電氣系統設計、能源運營平臺定制化設計以及方案的落地、安裝與調試。
“光儲直柔”技術在建筑領域的集成應用實屬前沿探索。
如何將光伏、儲能、汽車充電樁等能源設備納入數字化管理？
如何在日常運維中實現“光儲充”綜合優化、用電需量管理？
如何提高日常能源系統運維監管和碳目標管理效率？
馗德科技想要找到答案。2021年底，馗德科技找到了好伙伴西門子，就綜合能源系統運維的頂層設計展開探討。
西門子環球零碳項目負責人崔宇稱：“萬流歸一，‘光儲直柔’建筑在設計與實施時遇到的諸多問題其實可以歸納為一條，即如何通過一套科學的、系統的綜合能碳管理平臺輕松、高效地實現建筑的零碳運轉。西門子在‘雙碳’領域有著深厚的技術積淀和有效的創新實踐，我們有幸與馗德科技一道為北京首個‘光儲直柔’零碳營業廳的順利投運保駕護航。”
基于自身豐富的能碳管理頂層設計經驗和馗德科技的設備層方案，西門子為環球零碳項目量身定制了集Smart ECX智慧能碳管理平臺、智能微網控制器SICAM A8000和柔性互聯裝置等軟硬件設備于一體的能碳管理解決方案，搭建起 “交直流互濟+光儲直柔+柔性策略”的品字形架構，實現源網側交直流能源互濟，貫穿到用戶側“光儲直柔”，再加持西門子柔性控制策略，形成穩定可靠、清潔低碳、安全可控、靈活高效的新型電力系統。
環球零碳項目“光儲直柔”示意圖
馗德科技技術總監程剛表示，建筑是主要碳排放的來源之一，零碳建筑則是實現雙碳目標的重要途徑之一。我們非常高興能夠與西門子這樣的‘零碳先鋒’在這一創新領域合作共進，打造‘交直流互濟+光儲直柔+柔性策略’的解決方案構架。環球零碳項目示范效應的社會化外溢，證明我們協力打造的綜合能源管理解決方案已經被更多地應用到新型電力系統場景建設中，成為綠色建筑一體化發展的有力抓手。
身邊的能源和低碳專家
西門子Smart ECX 智慧能碳管理平臺被不少業內人士稱為“身邊的能源和低碳專家”。
作為整個方案的核心，Smart ECX基于物聯網平臺，融合了云計算、人工智能等先進技術。平臺內嵌能源系統模型和數據引擎，用戶可以通過大屏、電腦、手機等多種客戶端進行交互，及時了解能源系統運行態勢，提升能源系統效率，規劃減排路徑并實施減排行動，實現源管理、碳管理價值閉環。
在環球零碳項目中，Smart ECX 將“大腦”的作用發揮得淋漓盡致，既要應對光伏發電的隨機波動性，還要實現節能降碳、需量調節，在盤互交錯的“光儲充”系統間統籌兼顧。
縱觀Smart ECX的日常，首先要對天氣預報、光伏發電歷史、充電樁充電負荷及其它用電負荷等數據進行人工智能算法學習，借助神經網絡算法模型對未來光伏發電功率和建筑用電負荷進行預測。基于預測數據，Smart ECX 會自動配置低碳優先、成本優先、需量管理優先等不同“光儲充”優化算法，并持續監測系統運行工況，進而對儲能做出智能調優策略。
策略出爐后通過網關下發至西門子智能微網控制器得以付諸實施。必要時Smart ECX還會通過柔性互聯裝置響應電網調度請求，對驅動照明、暖通空調等柔性負載進行負荷調節。在實現零碳建筑的基礎上進一步實現需求側響應。
此外，智能照明控制也是一大亮點。西門子Gamma instabus KNX系統采用KNX/DALI的方式，對直流照明燈具進行柔性調光控制，利用人員存在感應探測器實時檢測工作區的人員流動，基于真實的人員使用開啟各功能區照明投放，動態調節照明功率輸出和色溫調節，實現真正意義上的人本照明。
營業廳內的燈光和遮陽設備也在西門子Gamma系統調度下協同工作，動態追蹤工作區燈光變化和自然光的變化，通過內置優化算法，在滿足室內人員使用需求的前提下，優先自然采光，最大化利用自然資源，這也是踐行國家綠色建筑標準的具體體現。滴水藏海，每一分精細化柔性控制理念的落地，都是對智慧低碳建筑的完美詮釋。
零碳建筑的最大公約數
西門子(中國)有限公司執行副總裁、西門子大中華區智能基礎設施集團總經理林斌表示，在打造零碳建筑的道路上，我們需要在降碳、效率與舒適之間尋找最大公約數，這將有助于形成可持續的商業模式，為市場帶來可規劃并可復制的標準化案例。
千紅萬紫安排著，只待新雷第一聲。能碳管理的帷幕剛剛拉開，零碳建筑的未來值得更多期待！
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