在尼日利亞拉各斯的伊甘穆，晶科儲(chǔ)能打造的高效微電網(wǎng)解決方案正在為尼日利亞國(guó)家藝術(shù)劇院帶來(lái)能源轉(zhuǎn)型。該項(xiàng)目是尼日利亞國(guó)家藝術(shù)劇院翻新工程的一部分，旨在通過(guò)光伏和儲(chǔ)能技術(shù)解決劇院的電力需求，減少對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)和柴油發(fā)電機(jī)的依賴，同時(shí)降低碳排放，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。
尼日利亞聯(lián)邦共和國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)一直積極投資于電網(wǎng)發(fā)電廠，但面臨著成本高、線路損耗大以及輸電距離過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的不可控性問(wèn)題。電網(wǎng)崩潰和侵蝕現(xiàn)象也屢見(jiàn)不鮮。尼日利亞國(guó)家劇院此前依賴國(guó)家電網(wǎng)和柴油發(fā)電機(jī)供電，這兩種電源不僅成本高昂，且由于電網(wǎng)供電不穩(wěn)定，柴油發(fā)電機(jī)的碳排放量也大幅增加。
該項(xiàng)目的目標(biāo)是減少電網(wǎng)能源消耗、縮短發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)間、降低天然氣燃燒產(chǎn)生的碳排放，并提供不間斷的電力供應(yīng)。該系統(tǒng)將為伊甘穆國(guó)家劇院提供至少50%的電力需求，每年可減少550噸二氧化碳排放。發(fā)電廠采用三種電源混合供電，并通過(guò)升壓變壓器與11kV電網(wǎng)連接。白天優(yōu)先使用光伏發(fā)電，夜間或輻照度低時(shí)使用儲(chǔ)能電池。當(dāng)這兩種電源不可用時(shí)，發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)將介入供電。
液冷電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）
BESS由電池簇、電池管理系統(tǒng)（BMS）、液冷系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和集成機(jī)柜等關(guān)鍵組件組成，確保系統(tǒng)高效運(yùn)行和安全性。4.8MWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)均勻分布在兩個(gè)2.4MWh的集裝箱中，每個(gè)集裝箱配備獨(dú)立的液冷系統(tǒng)以保持最佳工作溫度。每個(gè)集裝箱包含7個(gè)電池簇（每個(gè)344kWh），每個(gè)電池簇由8個(gè)電池包和1個(gè)開關(guān)箱組成。
構(gòu)網(wǎng)/跟網(wǎng)型（PCS）
PCS展示了強(qiáng)大的電網(wǎng)適配性，支持高/低壓，適用于多種能源場(chǎng)景。在構(gòu)網(wǎng)型場(chǎng)景中，PCS設(shè)定參數(shù)供其他同步機(jī)器（如光伏逆變器）同步跟隨適配。在跟網(wǎng)型場(chǎng)景中，PCS能夠智能適應(yīng)電網(wǎng)參數(shù)，電網(wǎng)處于待機(jī)模式，負(fù)載和充電功率由光伏逆變器和PCS負(fù)責(zé).
能源管理系統(tǒng)（EMS）
EMS是優(yōu)化能量流動(dòng)、增強(qiáng)系統(tǒng)性能并實(shí)現(xiàn)與各種應(yīng)用和能源系統(tǒng)無(wú)縫集成的核心單元。EMS具有用戶友好的使用界面，用于監(jiān)控電池的充電狀態(tài)（SOC）、健康狀態(tài)（SOH）和能量流動(dòng)，確保系統(tǒng)性能最優(yōu)并最大化能源利用。EMS還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，用于分析、故障排除和合規(guī)性檢查。
經(jīng)濟(jì)效益和成本節(jié)約
盡管初期投資較大，但交流耦合光伏-儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目在運(yùn)行后成本低廉，維護(hù)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低，長(zhǎng)期來(lái)看非常具備經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)通常在7-10年內(nèi)回本，之后將長(zhǎng)期產(chǎn)生綠色能源。與化石燃料相比，光伏發(fā)電的度電成本（LCOE）更低。
系統(tǒng)穩(wěn)定性
光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性是一個(gè)主要挑戰(zhàn)，但通過(guò)大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS），可以在發(fā)電量下降時(shí)提供備用電力，確保負(fù)載持續(xù)運(yùn)行。
就業(yè)創(chuàng)造
大型光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目需要大量投資和建設(shè)團(tuán)隊(duì)，同時(shí)也需要大量人員進(jìn)行日常運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，創(chuàng)造了大量就業(yè)機(jī)會(huì)，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
能源獨(dú)立性
該項(xiàng)目為拉各斯市中心的商業(yè)中心（國(guó)家劇院）提供穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的電力，減少了對(duì)電網(wǎng)的依賴，增強(qiáng)了能源獨(dú)立性，并創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)。
減少溫室氣體排放
化石燃料發(fā)電的主要問(wèn)題是釋放有害副產(chǎn)品，尤其是二氧化碳（CO2）。該項(xiàng)目旨在最大限度地減少化石燃料副產(chǎn)品的排放，減少對(duì)環(huán)境的破壞。
可再生能源發(fā)電
該系統(tǒng)利用光伏發(fā)電，展示了自然能源的豐富性。
該微電網(wǎng)交流耦合電池儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目展示了大規(guī)模可再生能源部署的可行性和效益。通過(guò)1.2MWp的光伏容量和2.5MW/4.8MWh的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)，該項(xiàng)目展示了光伏+儲(chǔ)能為國(guó)家藝術(shù)劇院提供50%電力負(fù)荷的潛力，減少了對(duì)化石燃料和國(guó)家電網(wǎng)的依賴。
系統(tǒng)維護(hù)
國(guó)家劇院設(shè)施的安裝系統(tǒng)應(yīng)得到持續(xù)良好的維護(hù)，以確保其能夠按設(shè)計(jì)壽命運(yùn)行。管理層應(yīng)為維護(hù)公司提供必要的支持。
公眾意識(shí)
教育員工和公眾了解光伏和節(jié)能的好處至關(guān)重要，將幫助用戶更好地使用安裝的系統(tǒng)。
通過(guò)該項(xiàng)目，尼日利亞國(guó)家劇院不僅實(shí)現(xiàn)了能源轉(zhuǎn)型，還為未來(lái)類似項(xiàng)目提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和示范。晶科儲(chǔ)能的高效微電網(wǎng)解決方案為尼日利亞乃至非洲的能源升級(jí)提供了新的思路和范例，推動(dòng)了全球可再生能源的發(fā)展。
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