什么是“光储直柔”？能给我们生活带来什么便利？

一.定义
“光储直柔” 是一种新型的建筑能源系统，其中 “光” 代表太阳能光伏发电，“储” 是指储能系统，包括电池储能等多种形式，“直” 表示直流电，“柔” 则是指柔性用电，即建筑用电设备能够灵活调节功率、适应多种能源输入并且可根据电网需求作出响应。

二.具体组成部分
1.光伏发电：
这是 “光储直柔” 系统的能源产生部分。利用太阳能光伏板将太阳能转化为直流电。光伏板的工作原理是基于半导体的光电效应，当光子照射到光伏材料（如硅）上时，会激发出电子 - 空穴对，从而产生直流电。例如，在一些建筑的屋顶安装大面积的光伏板，就可以将太阳能转化为电能，为建筑提供电力支持。
2.储能系统：
由于光伏发电受到光照时间和强度等因素的影响，具有间歇性。储能系统的作用就是在光伏发电充足时储存多余的电能，在光伏发电不足（如夜间或阴天）时释放电能。常见的储能方式有锂离子电池储能、铅酸电池储能等。以锂离子电池为例，它通过锂离子在正负极之间的嵌入和脱嵌来实现电能的储存和释放，就像一个可以充电和放电的 “能量容器”。
3.直流配电：
传统建筑配电系统主要是交流电，但 “光储直柔” 系统更强调直流电的应用。因为光伏发电产生的是直流电，许多储能设备也是以直流电的形式进行充电和放电。在直流配电系统中，直流电可以直接输送到直流用电设备，减少了交流电 / 直流电转换过程中的能量损耗。例如，一些新型的 LED 照明设备、直流空调等可以直接使用直流电，提高了能源利用效率。
4.柔性用电：
柔性用电是 “光储直柔” 系统的一个关键特性。它要求建筑内的用电设备能够根据能源供应情况和电网需求灵活调整功率。比如，通过智能控制系统，当光伏发电不足且储能系统电量较低时，自动调节空调等大型用电设备的功率，降低其能耗；或者当电网需要建筑向其反馈电能时，建筑内的设备可以协调配合，将多余的电能输送回电网。

三.应用优势和意义
能源利用效率提升：
减少了多次能源转换带来的能量损耗，能够更高效地利用太阳能等可再生能源。例如，与传统建筑配电系统相比，“光储直柔” 系统可以将光伏发电的利用率提高 20% - 30% 左右。
提高建筑能源自给率：
建筑可以通过自身的光伏发电和储能系统，在一定时间内实现能源的自给自足。特别是在光照充足的地区，建筑的能源自给率可以达到较高水平，降低对传统电网的依赖。
电网交互友好性：
能够灵活地与电网进行能量交互，起到 “削峰填谷” 的作用。在电网用电高峰时，建筑可以向电网反馈电能；在电网用电低谷时，建筑可以从电网获取电能存储起来，有助于稳定电网的供需平衡，提高电网的可靠性和稳定性。
环保效益显著：
由于大量利用太阳能等清洁能源，减少了对传统化石能源的依赖，从而降低二氧化碳等温室气体的排放，对于应对气候变化和环境保护具有重要意义。

江苏安科瑞：何鹏飞

审核编辑 黄宇