中国在马耳他建海上虚拟发电厂(VPP)集成平台到船

文摘   2025-01-08 18:08   北京  

中国天工大—马耳他研究小组提议在马耳他国家水域开发一个由光伏、风能和储能运行的海上系泊和发电平台(OMPP)。

拟议的虚拟发电厂(VPP)集成了平台到船(P2S)设置,为锚泊和加油船提供电力,为电网提供剩余电力。进行了数值计算以及选址方法,以确定系统的规模并证明其可行性。“海运业可持续实践的一项关键技术是岸到船(S2S),它允许船舶通过从岸上电网获取电力来关闭这些柴油发动机,” “超大型浮式结构 (VLFS) 平台在开放水域中具有稳定性和承载能力,特别适合托管 S2S 系统,从而产生 P2S 功能,为海上船舶提供可持续能源解决方案,包括混合动力和电动船。

研究人员表示,马耳他作为重要海上枢纽在地中海的战略地位使其成为部署 OMPP 的理想地点。根据马耳他海上可再生能源部署政策,学者们确定了一个称为“3号区”的特定区域,该区域适合建设海上光伏发电、风电场和储能,因为它具有相对较浅的离岸特征,是六个指定区域之一。马耳他海岸附近的加油区。

OMPP 通过一条长约 20 公里的中压直流 (MVDC) 线路连接到海上 VPP。该平台的估计尺寸为 1,200 × 300 m,设计可容纳最多四艘船,每艘船长达 200 m,拥有一个 24 MVA P2S 设施,有四个泊位,每个泊位最多可提供 6 MVA。平台尺寸基于船舶每侧20 m的缓冲区,允许四艘船舶舒适地停靠,并具有安全裕度以实现操作灵活性。

经过数值模拟和使用天气数据,科学家们发现该系统需要一个200兆瓦的浮动风电场和一个300兆瓦的浮动光伏发电场来支持船舶的需求并将能源输出到岛上的电网。在分析中,假设使用 Maxeon 的 3 个 SPR-MAX3-430 模块,功率为 430 W,效率为 22.7%,水平安装。模拟使用SG 8.0–167 DD风力发电机,2023年最大风向为6.04 GWh/km2。并对海上电池储能系统和海底压缩空气储能系统进行了详细的规模分析,以优化储能容量并确保无缝供电。分析显示,满足短期需求需要390 MWh的电池储能系统(BESS)容量,而容量为1,260 MWh的压缩空气储能(CAES)系统可以在短期内提供额外的能源保障

未来的工作应侧重于优化成本结构,可能通过模块化设计或替代融资模式,以增强此类系统的经济吸引力。

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