光伏风电“智能联合发电系统”之梦

风电塔筒及材料|

六所村（Rokkasho）日本本州岛北端的一个恬静的小村庄，这个验证计划的第一步，就是要将这个小村庄与世隔绝起来，换句话说，这个村子的所有水电输入都要被切断。村子要依靠自身来获取能源与自来水。

　　工程师们为这所村子建立了世界上第一个将风力发电机、大面积太阳能光伏电池组以及大容量电池存储系统结合在一起的“智能联合发电系统”。这套发电系统除了能供应村民日常所需用电之外，还能给纯电动汽车和插电式的混合动力车充电。此外，设在村里的相关科技工程机构的用电也依仗这套“智能联合发电系统”。这一验证计划为期两年，其目的是在成本、效率以及可靠性方面测试“智能联合发电系统”的实际可行性。

　　这套“智能联合发电系统”的枢纽是6个“智能屋”。配备不同的能源管理系统和自动测光装置，测光装置可以监测光源的方向，以便随时调整光伏电池板的太阳迎角，从而最大限度地将太阳能转变为电能。村内所有的照明系统全部采用LED光源，全村的照明用电负荷仅仅相当于一台普通冰箱的用电量。此外，丰田在村子里还建立了8台充电站，可供8辆电动汽车或可插电式混合动力汽车充电。

　　一直以来，传统的电力系统都遵循一个原则，即“用多少电发多少电”，电力部门根据用电的负载的实时统计来调整发电量。如果用电量出现瞬时下跌，而电力部门来不及对发电量进行调整的话，那么在这个瞬时就会产生巨大的能源浪费，多余的电能会被挥霍掉。“电能无法储存”在电力部门中是一个共识——因为以现在的科技力量，我们无法制造一个足够大的蓄电池来满足这种不实际的需求。

　　但是对于六所村这么一个小村庄而言，电能的储存不但是可行的，而且是必需的。在六所村，多余的电能将被储存在地板电池里，以备夜间和冬季取暖使用。为了在冬季保证电池的电离活性，防止电池容量出现低温衰减现象，电池被设计在“智能屋”地板下比较深的恒温地窖中。