未來社區(qū)是未來城市的縮影,契合我國雙碳排放目標要求,是今后社區(qū)的發(fā)展方向。本書全面介紹了未來社區(qū)能源規(guī)劃與建設以及實現(xiàn)未來社區(qū)的低碳場景。全書共分為9章,分別為:未來社區(qū)能源發(fā)展概述;社區(qū)智能高效配電網(wǎng)系統(tǒng);社區(qū)冷熱集中高效供應系統(tǒng);新型儲能系統(tǒng);零碳建筑;市政資源綜合利用;光伏 多場景融合;社區(qū)低碳交通;社區(qū)能源大數(shù)據(jù)中心。
本書可供未來社區(qū)低碳能源系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、建設人員參考,也可作為大中專院校相關專業(yè)師生的參考資料。
未來前沿發(fā)展方向,是下一步城市社區(qū)發(fā)展的重點。
本書思路清楚,浙江省已有可行性的建設案例。
前言
未來社區(qū)是未來現(xiàn)代化城市的細胞,是未來城市的縮影,是未來城市品質生活的載體。未來社區(qū)能源系統(tǒng)建設重點聚焦人本化生態(tài)化數(shù)字化三化建設,聚力構建綠色低碳、數(shù)字賦能應用,打造多能協(xié)同低碳能源體系,推廣近零能耗建筑,建設花園式無廢社區(qū)。
未來社區(qū)能源系統(tǒng)建設以多能協(xié)同低碳能源體系為目標,根據(jù)社區(qū)自身稟賦和特征,展現(xiàn)社區(qū)電網(wǎng)高彈性可靠供電場景、社區(qū)冷熱集中高效率供應場景、社區(qū)建筑清潔零排放用能場景、社區(qū)資源集約化綜合利用場景、社區(qū)交通電氣化便民發(fā)展場景、社區(qū)能源數(shù)據(jù)高互動創(chuàng)新場景等六大智慧低碳能源場景。通過構建社區(qū)智能高效配電網(wǎng)系統(tǒng)、社區(qū)冷熱集中高效供應系統(tǒng)、新型儲能系統(tǒng)、零碳建筑、市政資源綜合利用、光伏 多場景融合、低碳交通、社區(qū)能源大數(shù)據(jù)中心等關鍵技術應用,開展彈性堅強配電網(wǎng)架、智能化配電站房、社區(qū)直流配電網(wǎng)系統(tǒng)、智慧用電系統(tǒng)、智慧能源站、地源熱泵系統(tǒng)、建筑光伏 儲能一體化、零能耗智慧建筑樣板、多桿合一智慧路燈、光伏 多場景融合、綜合管廊規(guī)劃、公共充電設施、居民充電設施、交互式充電、社區(qū)智慧能源監(jiān)測平臺、建筑能源管理系統(tǒng)、負荷需求響應等關鍵工程建設,打造清潔高效、源荷交互、多能協(xié)同、親鄰共享的未來社區(qū)低碳實景,實現(xiàn)未來社區(qū)的綠色低碳發(fā)展,為未來服務未來治理和未來交通等場景提供豐富的功能和服務,提升未來社區(qū)的綜合服務能力和城市能效水平,滿足居民的美好生活需要。
社區(qū)是城市的重要組成部分,未來社區(qū)能源系統(tǒng)建設契合我國碳達峰碳中和的目標要求,是今后社區(qū)的發(fā)展方向,具備很好的推廣價值。浙江省于2019 年起連續(xù)3 年推廣150 個未來社區(qū)試點創(chuàng)建項目,嘉興市作為紅船的起航地率先在南湖甪里社區(qū)、漁里社區(qū)開展未來社區(qū)試點建設工作,國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司結合上述未來社區(qū)試點創(chuàng)建項目的實施同步開展低碳能源系統(tǒng)規(guī)劃建設,在未來社區(qū)項目的實施過程中積累了豐富的規(guī)劃、設計、建設經(jīng)驗。未來社區(qū)將是今后社區(qū)發(fā)展的方向,由此未來社區(qū)低碳能源系統(tǒng)的構建需要一種新模式、新技術和新業(yè)態(tài),本書通過未來社區(qū)試點項目的工程實踐,為未來社區(qū)低碳能源系統(tǒng)的規(guī)劃建設探索一條可鑒之路,也可為電力、綜合能源等行業(yè)的規(guī)劃、設計、建設人員提供一定的參考和借鑒作用。
作 者
2022 年5 月
目錄
前言
第1章 未來社區(qū)能源發(fā)展概述 1
1.1 未來社區(qū)建設理念 1
1.2 未來社區(qū)能源系統(tǒng)介紹 4
1.2.1 未來社區(qū)能源系統(tǒng)組成 4
1.2.2 能源系統(tǒng)和關鍵技術 5
1.3 國外低碳社區(qū)發(fā)展 10
1.3.1 英國貝丁頓 (BedZED)零碳社區(qū) 10
1.3.2 德國 綠小鎮(zhèn)沃邦 (Vauban)社區(qū) 12
1.3.3 日本豐田 編織之城 13
1.4 未來社區(qū)能源發(fā)展 15
第2章 社區(qū)智能高效配電網(wǎng)系統(tǒng) 16
2.1 彈性堅強配電網(wǎng)架 16
2.1.1 未來社區(qū)的配電網(wǎng)特征 16
2.1.2 未來社區(qū)的網(wǎng)架規(guī)劃 17
2.1.3 配電網(wǎng)網(wǎng)架建設階段 18
2.1.4 配電網(wǎng)網(wǎng)架建設重點 19
2.2 智能化配電站房 23
2.2.1 智能化配電站房介紹 23
2.2.2 智能化配電站房的組成 24
2.2.3 站房綜合管理系統(tǒng) 26
2.3 社區(qū)直流配電網(wǎng)系統(tǒng) 27
2.3.1 直流配電網(wǎng)發(fā)展背景 27
2.3.2 國內外直流配電網(wǎng)發(fā)展歷程 27
2.3.3 直流配電網(wǎng)的優(yōu)勢 28
2.3.4 直流配電網(wǎng)的關鍵技術 29
2.3.5 社區(qū)直流微電網(wǎng)系統(tǒng) 30
2.4 智慧用電系統(tǒng) 31
2.4.1 智慧用電系統(tǒng)的雙向互動 31
2.4.2 電網(wǎng)級智慧用電系統(tǒng) 33
2.4.3 樓宇級智慧用電系統(tǒng) 36
2.4.4 家居級智慧用電系統(tǒng) 39
2.5 未來社區(qū)示范區(qū)湖州魯能公館 41
2.5.1 項目介紹 41
2.5.2 示范展廳 43
第3章 社區(qū)冷熱集中高效供應系統(tǒng) 46
3.1 社區(qū)供冷供熱技術發(fā)展 46
3.1.1 居民供熱方式的發(fā)展 46
3.1.2 居民供冷技術的發(fā)展 48
3.2 社區(qū)冷熱供應集中系統(tǒng)關鍵技術 49
3.2.1 新能源利用供冷供熱技術 49
3.2.2 建筑高效冷熱供應技術 53
3.2.3 建筑節(jié)能與區(qū)域蓄能技術 56
3.3 未來社區(qū)供熱供冷系統(tǒng) 58
3.3.1 集中供熱供冷系統(tǒng) 58
3.3.2 典型綜合能源站模式 61
3.3.3 未來智慧供熱供冷系統(tǒng) 64
第4章 新型儲能系統(tǒng) 67
4.1 儲能概述 67
4.1.1 儲能的概念及分類 67
4.1.2 儲能技術簡介 67
4.2 社區(qū)儲能 69
4.2.1 社區(qū)儲能簡介 69
4.2.2 社區(qū)儲能的應用 69
4.3 電化學儲能技術 72
4.3.1 電池介紹 72
4.3.2 電池管理系統(tǒng) 73
4.3.3 能量管理系統(tǒng) 76
4.3.4 儲能變流器 77
4.3.5 儲能系統(tǒng)中的安全要求 78
4.4 儲能車的應用 80
4.4.1 儲能車的介紹 80
4.4.2 儲能車的各場景的應用 81
第5章 零碳建筑 82
5.1 可再生能源利用 82
5.1.1 太陽能利用技術 82
5.1.2 風能利用技術 84
5.1.3 地熱能利用技術 87
5.2 建筑節(jié)能系統(tǒng) 89
5.2.1 建筑圍護結構節(jié)能技術 89
5.2.2 采光照明節(jié)能技術 92
5.2.3 能源綜合利用技術 94
5.3 零碳建筑實例 100
5.3.1 中國臺灣綠色魔法學校 100
5.3.2 天津生態(tài)城公屋展示中心 100
第6章 市政資源綜合利用 102
6.1 多桿合一智慧路燈 102
6.1.1 智慧路燈概述 102
6.1.2 智慧路燈的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 103
6.1.3 5G建設與智慧路燈 104
6.1.4 智慧路燈功能 105
6.1.5 智慧路燈關鍵技術 107
6.1.6 多桿合一智慧路燈建設方案 108
6.2 綜合管廊 110
6.2.1 綜合管廊綜述 110
6.2.2 綜合管廊分類及特點 112
6.2.3 綜合管廊的投建模式 114
6.2.4 綜合管廊工程的災害防治 115
第7章 光伏+多場景融合 118
7.1 光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 118
7.1.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀 118
7.1.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀 119
7.2 光伏發(fā)電原理及分類 121
7.2.1 光伏發(fā)電主要原理 121
7.2.2 光伏發(fā)電主要分類 122
7.2.3 光伏發(fā)電主要特點 123
7.3 光伏電站建設與運維 125
7.3.1 光伏規(guī)劃與建設 125
7.3.2 光伏運維與管理 127
7.4 光伏 多場景應用 129
7.4.1 建筑區(qū) 130
7.4.2 公用區(qū) 132
7.4.3 家居區(qū) 134
第8章 社區(qū)低碳交通 136
8.1 社區(qū)交通 136
8.1.1 公共交通 136
8.1.2 電動汽車 138
8.1.3 其他 140
8.2 社區(qū)低碳交通技術 140
8.2.1 電動汽車V2G技術 140
8.2.2 快速換電技術 147
8.2.3 無線充電技術 149
8.2.4 信息與通信技術 151
8.3 低碳交通與電網(wǎng)的交互 152
8.3.1 規(guī);妱悠噷﹄娋W(wǎng)的影響 152
8.3.2 電動汽車智能充放電策略研究 154
8.4 未來社區(qū)低碳交通典型應用場景 158
8.4.1 智能技術在電動汽車中的應用場景 158
8.4.2 光儲充未來社區(qū)應用場景 160
8.4.3 綠色智能公交應用場景 163
第9章 社區(qū)能源大數(shù)據(jù)中心 167
9.1 社區(qū)智慧能源監(jiān)測平臺 168
9.1.1 平臺設計原則 168
9.1.2 平臺結構 169
9.1.3 平臺功能 170
9.2 建筑能源管理系統(tǒng) 173
9.2.1 系統(tǒng)概述 173
9.2.2 系統(tǒng)功能 174
9.3 大數(shù)據(jù)中心在未來社區(qū)中的應用 175
9.3.1 社區(qū)綜合用能 175
9.3.2 社區(qū)綠色出行 178
9.3.3 社區(qū)家庭能源服務 180
9.3.4 社區(qū)智能物業(yè) 181
9.4 預期成效 186