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如何实现绿色低碳发展?杉达这个实验室这样做

来源:工程学院、新闻中心 发布时间:2023-04-24 20:07:32

俯瞰杉达金海校区6号楼楼顶,屋顶铺上了整整齐齐的光伏板;1楼配电间里,储能装置蓄电池全天候运行……这些并不显眼的装置,每月却可为校园提供5000度的清洁电能,更为专业学生创设了教学实验环境和数据共享平台。这正是杉达新能源综合实验室(以下简称“新能源实验室”)的“功劳”。

      贴合需求,贯彻绿色低碳、人才培育理念

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           杉达新能源综合实验室太阳能光伏电站外观

学校主动贴合浦东新区、上海市以及长三角地区产业转型与绿色低碳发展的需求,在已有机械电子工程、建筑电气与智能化专业基础上,申报了电气工程与智能控制新专业,培养清洁能源领域电气工程专业应用型人才,建设符合“双碳型”目标的专业集群。新能源实验室应运而生。

新能源实验室由6号楼楼顶的太阳能光伏发电站和1楼配电间太阳能光伏发电站逆变器及储能装置组成。太阳能光伏发电站由96块面板组成,每块最大输出功率570W,总发电能力54.72kW;储能装置容量300AH,每次充放电可储存147度电。

“既能产生清洁能源,又要满足校园内无噪音、无污染,将负面影响降到最低。”实验室负责人陈宇晨教授介绍,建设新能源实验室,不仅响应国家“十四五”现代能源体系规划,推进风电和太阳能发电大规模开发和高质量发展,同时从低碳、绿色、环保的角度出发,在助力“双碳”目标实现的同时,为我校工程学院机械电子工程、建筑电气与智能化等专业集群提供清洁能源领域的实验环境,并为全校的智能信息类专业提供数据共享服务。

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新能源实验室建成仅用时月余,速度虽快,背后却也有不为人知的难点。2022年末,新冠疫情形势严峻,物流受阻,面临太阳能光伏发电站原材料断供的困境,那几天对陈宇晨教授来说坐立难安,“我真是感受到了火烧眉毛的滋味。”好在陈教授坚持不懈地协商,厂家被“教育是百年大计,学校的建设不能停”所打动,按时按需将原材料配送到了学校。在学校有关部门通力合作下,施工建设得以顺利进行。

不仅节能,更是教学实验、数据共享平台

在新能源实验室建设中,完成了预定的50kW太阳能光伏发电平台和300AH储能装置的目标。2022年12月21日,实验室进入调试运行状态,运行后电压、电流稳定,从去年冬季至今年春季,太阳晴好时日均发电200余度,发挥了节能作用。经过3个多月的试运行和不断完善,太阳能光伏发电平台和储能装置运行稳定,工作状态良好。自今年3月开学以来,已安全发电4500余度(数据截至3月21日),单日最高发电量331度。

据统计,自新能源实验室投入使用以来,6号楼大电网购电量明显减少,实验室所发电量已基本满足6号楼三分之一的用电量。陈宇晨教授举例说,“以量化的指标来看,1度电可以减排997克二氧化碳,或支撑20元GDP,我预测今后实验室1年可节约超5万度电。”实验室的建成不仅为我校提供了合格的清洁电能,还发挥了良好的经济和社会效益。


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  杉达新能源综合实验室太阳能光伏电站逆变器以及300AH储能装置

 目前,新能源实验室可完成5分钟/次的数据更新,经过不断调试和编程工作后,未来将在校园内进行数据实时共享。记者了解到,其运行数据不仅将为教师课程建设、横向纵向课题研究提供有力支撑,更将为学生《电工学》《数字与模拟电路》《电机拖动》《建筑供配电》《碳中和与能源转型概论》等专业课程、毕业设计等提供实验平台。工程学院已有学生以“双创”比赛为契机,进行太阳能光伏发电平台的进一步探索,如设计跟踪太阳能模块零部件,以在同等条件下获取更多太阳光直射时间;设计自动化喷灌装置,逐步实现自动化清理光伏板;增设避雷装置,减少安全隐患等。

据介绍,新能源实验室将在一期建设太阳能光伏发电平台的基础上,进一步研究太阳能发电和日照强度、环境温度的关联度,将在二期、三期建设中扩大光伏发电与储能容量,开展风力发电、风光储互补的实验平台建设,进行新能源电机实验平台及电力系统潮流计算平台建设,开展与之相关的控制方法及信息化、智能化的实验环境建设。





责任编辑:吴知博

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