Khi ban công quang điện trong thành phố chuyển từ cài đặt rải rác sang cụm cộng đồng, một internet năng lượng cấp vi mô đang hình thành. Các "trạm năng lượng ánh nắng mặt trời" được phân phối giữa các tòa nhà, thông qua mạng thông minh, chia sẻ lưu trữ năng lượng và liên kết doanh thu, đã phá vỡ những hạn chế của việc sản xuất năng lượng hộ gia đình và trở thành nhà mạng quan trọng để tham gia cộng đồng vào tính trung lập carbon, định hình lại mối quan hệ giữa cư dân và năng lượng.
1 Cụm mạng: Tạo một "trạm điện ảo" bằng cách phân tán điện
Việc thực hành một cộng đồng tái định cư ở Bắc Kinh là khá đại diện. Các bảng quang điện ban công của 300 hộ gia đình trong cộng đồng được kết nối thông qua các mạng cáp quang để tạo thành một "trạm điện ảo", được đặt trung tâm bởi nền tảng quản lý năng lượng cộng đồng. Hệ thống sẽ dự đoán việc phát điện của mỗi tòa nhà dựa trên dữ liệu chiếu sáng thời gian thực - ban công đối diện với phía đông sẽ chủ yếu tạo ra điện vào buổi sáng, và ban công đối diện với phía tây sẽ tập trung sản lượng vào buổi chiều. Sau khi tóm tắt các nguồn năng lượng phân tán này, nền tảng này sẽ ưu tiên cung cấp các cơ sở công cộng cộng đồng như đèn đường, cọc sạc và phòng hoạt động và điện dư sẽ được tích hợp vào lưới điện.
Chế độ cụm này giải quyết vấn đề "phân mảnh" của quang điện gia dụng duy nhất. Dữ liệu cho thấy tỷ lệ tự sử dụng tự phát của quang điện ban công hộ gia đình thường là từ 30% đến 40%, trong khi thông qua phân bổ phối hợp sau khi phân cụm, các cơ sở công cộng cộng đồng có thể tiêu thụ 60% sản lượng điện địa phương, tăng gần gấp đôi tỷ lệ tự sử dụng chung. Cộng đồng được cung cấp bởi các cụm quang điện mỗi tháng, tiết kiệm khoảng 8000 nhân dân tệ trong hóa đơn tiền điện công cộng, tương đương với việc giảm mức tiêu thụ 3 tấn than tiêu chuẩn.
Hệ thống đo sáng thông minh là chìa khóa để vận hành cụm. Cài đặt đồng hồ thông minh trên mỗi ban công để đo chính xác việc phát điện, tự sử dụng, kết nối lưới và điện chung cộng đồng. Dữ liệu được tải lên trong thời gian thực cho nền tảng blockchain để đảm bảo phân phối doanh thu minh bạch và có thể truy nguyên. Dì Wang của Wang đối diện với ban công tạo ra 180 kWh điện mỗi tháng, trong đó 50 kWh là sử dụng cá nhân, 30 kWh được chia sẻ với các trạm sạc cộng đồng và 100 kWh được sử dụng để truy cập internet. Vào cuối tháng, cô có thể nhận được thu nhập chung là 15 nhân dân tệ và hóa đơn Internet là 30 nhân dân tệ. "Tôi không mong đợi nhận được 'mức lương nắng' vì tắm nắng trên ban công," cô nói.
2 Chia sẻ lưu trữ năng lượng: Giải quyết vấn đề chi phí lưu trữ năng lượng hộ gia đình
Một trong những điểm đau của quang điện ban công là chi phí cao của pin lưu trữ năng lượng và hiệu quả chi phí thấp của việc lắp đặt hộ gia đình. Một cộng đồng thông minh ở Hàng Châu đã ra mắt một cách sáng tạo một "tủ lưu trữ năng lượng chia sẻ cộng đồng", nơi thiết lập hệ thống lưu trữ năng lượng 100kWh trong nhà để xe ngầm và kết nối 50 quang điện ban công để đạt được sự chia sẻ tài nguyên lưu trữ năng lượng.
Logic hoạt động hệ thống khá thông minh: Vào một ngày nắng vào buổi trưa, việc phát điện của mỗi ban công tập trung, và điện dư thừa được ưu tiên tích điện vào tủ lưu trữ năng lượng chung; Trong quá trình tiêu thụ điện cao điểm vào buổi tối, tủ lưu trữ năng lượng thải ra cho các hộ gia đình có nhu cầu điện chặt chẽ để tránh các hộ gia đình duy nhất dựa vào lưới điện do không đủ năng lượng lưu trữ. Thông qua tối ưu hóa thuật toán, tỷ lệ sử dụng lưu trữ năng lượng chung đã đạt 85%, cao hơn nhiều so với mức trung bình 40% -50% cho việc lưu trữ năng lượng hộ gia đình đơn lẻ. Chi phí lưu trữ năng lượng trên mỗi kilowatt giờ đã giảm từ 0,3 nhân dân tệ xuống 0,15 nhân dân tệ.
Lưu trữ năng lượng chung cũng có thể đối phó với sự cố mất điện đột ngột. Trong cơn bão năm 2023, lưới điện của cộng đồng đã bị gián đoạn trong 3 giờ và tủ lưu trữ năng lượng chung được kích hoạt ngay lập tức để cung cấp điện cơ bản (chiếu sáng, bộ định tuyến, tủ lạnh) cho mỗi hộ gia đình cho đến khi lưới điện được khôi phục. Ông Li, một cư dân, nhớ lại, "Vào thời điểm đó, chỉ có đơn vị của chúng tôi trong toàn bộ tòa nhà không được cung cấp, dựa vào 'các ngân hàng quyền lực chung' này.
3 Liên kết doanh thu: Từ tiết kiệm năng lượng đơn giản đến giá trị gia tăng đa dạng
Các cụm quang điện cộng đồng đã tạo ra không gian doanh thu đa chiều. Ngoài tiết kiệm chi phí điện truyền thống và doanh thu Internet, nó cũng có thể tham gia vào các dịch vụ phụ trợ lưới điện. Trong một cộng đồng thí điểm ở Jiangsu, khi tải trọng lưới điện là đỉnh cao, trung tâm điều phối sẽ đưa ra "yêu cầu cạo râu cao điểm" cho nền tảng năng lượng cộng đồng. Nền tảng kêu gọi cư dân giảm tạm thời việc sử dụng các thiết bị công suất cao và giải phóng năng lượng quang điện để hỗ trợ lưới điện thông qua một ứng dụng. Mỗi phản hồi có thể nhận được trợ cấp 0,5 nhân dân tệ/kWh, với mức tăng tối đa hàng tháng là 5000 nhân dân tệ cho cộng đồng.
Hệ thống tín dụng quang điện đã kích thích sự nhiệt tình của cư dân tham gia. Cộng đồng chuyển đổi sản xuất điện thành các điểm, mà cư dân có thể sử dụng để đổi để giảm phí tài sản (100 kWh điện =10 Phí bất động sản Yuan), phiếu ăn uống căng tin cộng đồng hoặc dịch vụ gia đình. Dữ liệu cho thấy sau khi giới thiệu hệ thống điểm, tỷ lệ sạch của các bảng quang điện cộng đồng tăng từ 60%lên 90%và việc phát điện tăng 15%, hình thành một chu kỳ tích cực của "tạo ra nhiều năng lượng hơn, nhiều điểm hơn và nhiều lợi ích hơn".
Phổ biến khoa học quang điện của trẻ em là một lợi ích bất ngờ. Cộng đồng đã thiết lập một "phòng thí nghiệm ánh nắng mặt trời" trong trung tâm hoạt động để giới thiệu nguyên tắc sản xuất điện của quang điện ban công. Trẻ em có thể nhìn thấy hướng hiện tại của các tấm quang điện ban công của chúng thông qua các thiết bị VR và xây dựng mô hình cộng đồng quang điện thu nhỏ với các khối xây dựng. Trải nghiệm nhập vai này đã bắt nguồn sâu sắc về khái niệm carbon thấp trong trái tim mọi người và nhận thức về "năng lượng tái tạo" ở trẻ em tham gia gia đình đã đạt 92%, vượt xa 45% trẻ em bên ngoài cộng đồng.