在廈門大學翔安校區(qū)能源學院樓內(nèi)，一臺臺基于先進電源、負載構(gòu)成的小型微電網(wǎng)系統(tǒng)悄然運轉(zhuǎn)。沒有隆隆作響的機房，也沒有縱橫交錯的電纜，整個實驗室的供電系統(tǒng)正通過一套精密的“智慧大腦”實現(xiàn)無縫協(xié)同。

這是廈門大學能源學院教授鄭志鋒團隊與廈門科華數(shù)能科技有限公司聯(lián)合打造的先進儲能技術(shù)集成設(shè)施創(chuàng)新平臺。運行一年來，這座以智能管理系統(tǒng)為核心的“能源方舟”，以多項突破性技術(shù)重新定義分布式智能電力系統(tǒng)的安全與效率。

小型微電網(wǎng)系統(tǒng)由接入樓頂?shù)?0千瓦光伏平臺，功率為200千瓦、儲能容量為430千瓦時的儲能系統(tǒng)，以及自主設(shè)計的智能管理系統(tǒng)構(gòu)成。“如果說光伏平臺是‘主奏’，儲能系統(tǒng)是‘蓄能池’與‘穩(wěn)定器’，那我們自主設(shè)計的智能管理系統(tǒng)則是最關(guān)鍵的‘核心大腦’?！编嵵句h介紹，該平臺實時優(yōu)化分配光伏產(chǎn)生的每一度綠電，優(yōu)先滿足用戶日常需求，并將富余能量和夜間低價谷電智能存入儲能系統(tǒng)。在光伏出力不足或市電異常時，系統(tǒng)可自動切換供電模式，改為由儲能單元或柴油發(fā)電工作，形成無縫銜接的能源保障。

該平臺不僅可實現(xiàn)光伏、市電、電化學儲能、柴油發(fā)電四源協(xié)同，還具備高度兼容性，可接入燃料電池、液流電池甚至超級電容器等新的能源模塊，降低對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴。在極端場景測試中，平臺還展現(xiàn)出驚人的穩(wěn)定性。當模擬市電中斷且無光照時，系統(tǒng)會迅速切換至離網(wǎng)模式，通過儲能、柴油發(fā)電機和V2G充電樁構(gòu)建的微型電網(wǎng)，可獨立支撐實驗室關(guān)鍵設(shè)備運行超8小時。

鄭志鋒介紹，該平臺不僅是一個用能單元，還是一個可調(diào)度、可響應的虛擬電廠節(jié)點。在并網(wǎng)時，它可參與校內(nèi)能源需求響應，實現(xiàn)應急電能調(diào)度；在離網(wǎng)時，它又能迅速重組微電網(wǎng)系統(tǒng)，維持樓宇和平臺供電穩(wěn)定?！斑@種自主運行及調(diào)控能力，大幅提升了用戶的能源安全感，也為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中廣泛接入、靈活互動的分布式智慧能源體系提供了關(guān)鍵技術(shù)與實踐支撐?！编嵵句h說。

考慮到當前多元化的充電需求，該平臺設(shè)計的充電區(qū)不僅支持新能源轎車和電動自行車，還預留了可接入新能源貨車或無人機的接口。未來，平臺還可結(jié)合電力市場交易，實現(xiàn)按需充電；通過配合V2G充電樁，還可實現(xiàn)按需放電。充電過程中，系統(tǒng)通過實時采集各項參數(shù)，生成個性化電池診斷報告，同時為優(yōu)化電池管理算法積累海量數(shù)據(jù)，有利于提升電池安全壽命和效率管理水平。

傳統(tǒng)設(shè)備充放電產(chǎn)生的熱量和電能往往被直接耗散，造成巨大浪費。該平臺團隊自主設(shè)計的高效逆變回饋裝置，能將電池簇釋放的電能精準回收至儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)“放電即充電”的閉環(huán)。在這一過程中，智能算法充當系統(tǒng)的實時優(yōu)化與調(diào)度中心，精準計算并平衡多方需求，并智能分配可調(diào)功率，顯著提升整體能效。

鄭志鋒說，該平臺為清潔能源高效利用、電池全生命周期管理、多源智慧接入、高壓直流系統(tǒng)安全等提供了集研發(fā)、驗證、示范于一體的高水平平臺，打造出可復制、可推廣的“校園方舟”范式。