Фотоволтаичният енергиен пръстен на UMA: ето как ще изглежда самодостатъчният кампус

  • Университетът в Малага ще насърчи изграждането на фотоволтаичен енергиен пръстен, който ще покрива 100% от потреблението си на електроенергия чрез споделено собствено потребление.
  • Системата ще комбинира 15 MWp слънчева енергия, пръстен със средно напрежение и батерии с мощност 9 MW / 30 MWh с технология за формиране на мрежа.
  • Сметката за електроенергия ще намалее от 9,3 милиона годишно през 2023 г. до около един милион след амортизиране на инвестицията.
  • Проектът ще превърне UMA в национален еталон в университетските микромрежи и декарбонизацията на кампусите.

Фотоволтаичен енергиен пръстен UMA

Университетът в Малага стартира проект, който далеч надхвърля простото инсталиране на слънчеви панели на покриви. Целта му е да създаде фотоволтаичен енергиен пръстен, способен да захранва целия кампускоординиране на производството, потреблението и съхранението, за да се постигне електрическа самодостатъчност и да се намалят до нула емисиите, свързани с осветлението, използвано от институцията.

Този енергиен пръстен ще лежи върху голяма вътрешна микромрежа със средно напрежение Това ще свърже сградите на UMA чрез масивно разполагане на слънчеви панели и система от батерии с висок капацитет. Всичко това ще се управлява от иновативна архитектура, предназначена да накара университета да функционира като собствена енергийна екосистема, почти независима от външната мрежа.

Слънчеви панели
Свързана статия:
Слънчеви панели: иновации, устойчивост и нови предизвикателства при тяхното внедряване

UMA фотоволтаичен енергиен пръстен: от какво се състои

Сърцевината на проекта е електрически пръстен със средно напрежение което ще свързва различните университетски съоръжения и ще позволява фотоволтаичната енергия да циркулира в кампуса според нуждите на всеки момент. Вместо всяка сграда да работи изолирано, системата ще създава кооперативна вътрешна мрежа при което излишъците на едни центрове ще бъдат използвани за покриване на дефицитите на други.

Този пръстен е интегриран с разпределено фотоволтаично поле, което след завършване... Инсталираната мощност ще надхвърли 15 MWp.Прогнозата е, че годишното производство ще надхвърли 28 GWh, над приблизително 25 GWh, консумирани днес от цялата UMA, което ще позволи 100% от годишното търсене на електроенергия да бъде покрито чрез споделено собствено потребление.

Базираната в Малага компания GSL (OSI UTE), компанията майка на Solar Lighting Group, получи договора за доставка, монтаж и експлоатация на фотоволтаична и акумулираща системаСпоразумението, на стойност около 42,2 милиона евро и с общ период на изпълнение и експлоатация от над десетилетие, прави фотоволтаичния пръстен един от най-амбициозните университетски проекти за самостоятелно потребление на енергия в Испания.

Инфраструктурата е проектирана да обслужва общност от над 35 000 студенти и 4.000 работнициПлощта е разположена на близо два милиона квадратни метра, от които над 400 000 са застроени. Преобладаващо дневният модел на потребление е особено подходящ за производство на слънчева енергия и благоприятства директното използване на електроенергията, произведена от панелите.

Друг ключов аспект на фотоволтаичния енергиен пръстен е, че той е замислен като споделена собствена консумация между всички центровеТака че, не само панелите са инсталирани на покривите, но и начинът, по който кампусът купува, генерира и разпределя енергия, е реорганизиран, преминавайки от чисто потребителски модел към такъв, основан на производство и управление.

Соларна инсталация на фотоволтаичния пръстен UMA

Слънчева архитектура: три нива за организиране на енергийния пръстен

Техническото решение, което оформя фотоволтаичния енергиен пръстен, се основава на концепцията за „Слънчева архитектура“Йерархична архитектура организира системата в три нива на приоритет. Тази структура позволява на кампуса да функционира като цяло, като същевременно гарантира, че всяка сграда има собствен капацитет за генериране и управление на енергия.

На първо ниво, известно като Приоритет 1 или „Клетката“Всяка сграда е проектирана като самодостатъчна енергийна единица. Панелите, монтирани на покрива ѝ, произвеждат електричество, което се консумира веднага там, където се генерира, като винаги се дава приоритет на местното самопотребление. Целта е всеки център да сведе до минимум зависимостта си от вътрешната мрежа и, разбира се, от външната мрежа.

Второто ниво, Приоритет 2 или „Кръвоносната система“Това се случва, когато една сграда произвежда повече енергия, отколкото ѝ е необходима. Вместо да подава тази електроенергия директно в главната електропреносна мрежа, излишъкът се насочва през средноволтовия пръстен, за да захранва други сгради в кампуса, които изпитват дефицит. По този начин вътрешната микромрежа действа като верига, която разпределя слънчевата енергия до мястото, където е необходима.

La Приоритет 3, фокусиран върху стабилността и съхранениетоАктивира се, когато нито локалното, нито споделеното потребление могат да абсорбират цялото моментно генериране. Тогава излишната енергия се насочва към батерийната система, която съхранява тези киловатчасове, за да ги освободи по-късно, било то по време на периоди без слънце или когато има случайни пикове в търсенето.

Този трислоен подход трансформира UMA фотоволтаичния енергиен пръстен в истинска интелигентна микромрежаПърво, енергията се използва там, където се произвежда, след това се споделя в кампуса и само в краен случай се съхранява в батерии, като по този начин се минимизират загубите и се оптимизира цялостната работа.

Батерийна система, която стабилизира микромрежата в кампуса

За да се гарантира надеждното функциониране на фотоволтаичния енергиен пръстен във всеки сценарий, UMA ще интегрира Система за съхранение на енергия от 9 MW с използваем капацитет от 30 MWhТези батерии не са само за съхранение на енергия; те са предопределени да играят централна роля за стабилността на цялата вътрешна университетска мрежа.

Ключът е в технологията „формиране на мрежа“ с които системата ще работи. За разлика от други модели, където батерията просто следва условията на мрежата, в този случай тя ще може да Маркирайте референтното напрежение и честота на пръстена със средно напрежение. На практика той ще действа като „господар“ на микромрежата, подобно на това, което прави конвенционална електроцентрала, но в мащаб на кампуса.

Благодарение на тази схема, фотоволтаичният пръстен UMA ще може да да продължи да функционира стабилно, дори ако има смущения или прекъсвания във външната мрежаБатериите ще абсорбират пикове на производство, когато има висока слънчева радиация и ниско търсене, а също така ще компенсират пикове на потребление в критични моменти, като например в лаборатории, изследователско оборудване или компютърни системи, които не могат да си позволят прекъсвания.

Комбинацията от панели, пръстен със средно напрежение и хранилище дава възможност на университета да се доближи до сценарий на оперативна самодостатъчностОбщата мрежа се превръща в резервен, а не в основен източник, а кампусът придобива устойчивост срещу колебания в цените и проблеми с доставките извън своите помещения.

Спестяване на разходи и преход към декарбонизиран кампус

Разгръщането на фотоволтаичния енергиен пръстен не само има въздействие върху околната среда. От финансова гледна точка, операцията представлява структурна промяна в сметката за електроенергия на UMAПрез 2023 г. университетът е платил около 9,3 милиона евро за потреблението си на енергия, сума, която вече е била намалена до 5,08 милиона през 2025 г. благодарение на мерки за ефективност и по-коригирани договори.

С новата система за споделено потребление на енергия за собствени нужди, която вече е в експлоатация, и фотоволтаичният пръстен е на пълен капацитет, прогнозите показват, че Годишните разходи ще намалеят до около 3,3 милиона евроСлед като първоначалната инвестиция се възстанови, повтарящите се разходи биха могли да се стабилизират на около един милион евро годишно, разпределени предимно за експлоатация, поддръжка и обновяване на оборудване.

В допълнение към тези директни спестявания, има и други пътища за икономическа възвръщаемост, като например възможно генериране на сертификати за енергийна ефективностТези сертификати, разглеждани като оценимо подобрение в търга, биха позволили монетизацията на част от намалението на потреблението и емисиите, като по този начин засилят жизнеспособността на проекта в средносрочен и дългосрочен план.

Успоредно с това, постепенната замяна на електроенергията от изкопаеми горива с битова слънчева енергия е в съответствие с целите на Интегриран национален план за енергия и климат (ИНКЕ) 2021-2030 и с европейската стратегия за климатична неутралност. По този начин UMA се стреми да се консолидира като 100% декарбонизиран кампус от гледна точка на електричеството, което го позиционира като еталон в испанската университетска област по въпросите на устойчивостта.

Ролята на GSL и обхватът на проекта за университетската общност

Реализацията на фотоволтаичния енергиен пръстен и цялата свързана с него микромрежа се пада на GSL (OSI UTE), група със седалище в Малага, специализирана във възобновяеми енергийни източнициКомпанията има над 1 GW разработени или изградени фотоволтаични и вятърни енергийни проекти, плюс още един гигават в системи за съхранение, с присъствие както в Испания, така и в няколко латиноамерикански страни.

Този опит в големи производствени мощности и в решения на усъвършенствано самостоятелно потребление и съхранение Това е определящ фактор при справянето с толкова сложен проект като този на UMA, където комбинацията от сгради, графици, лаборатории и специфични приложения изисква индивидуален дизайн.

За университетската общност, фотоволтаичният енергиен пръстен не е просто „невидима“ инфраструктура. Освен че гарантира доставките, системата отваря вратата към нови направления на изследване и обучение в области като микромрежи, интелигентно управление на търсенето, съхранение или интегриране на възобновяеми енергийни източници в градска среда.

Университетът ще може да използва собствения си кампус като жива лабораторияТова улеснява стажове, проекти за последната година и изследователска работа, свързани с реалното функциониране на енергийния пръстен. Това засилва връзката между енергийния преход и преподавателската и научната дейност и поставя Университета в Малага (UMA) в предимство за участие в европейски инициативи, свързани с декарбонизацията на образователните сгради и инфраструктура.

С всички тези елементи, фотоволтаичният енергиен пръстен на Университета в Малага е конфигуриран като пионерски модел на университетска микромрежа в Испания, която съчетава електрическа самодостатъчност, стабилност на вътрешната мрежа, икономически спестявания и съответствие с европейските климатични цели, като същевременно превръща самия кампус в практично пространство за обучение за енергията на бъдещето.