馬拉加大學啟動了一個項目，其意義遠不止於在屋頂安裝太陽能電池板。該專案的目標是創造一個 能夠為整個校園供電的光伏發電環協調發電、用電和儲電，以實現電力自給自足，並將機構照明相關的排放量減少到零。
這個能量環將會放置在 大型內部中壓微電網 這將透過大規模部署太陽能電池板和高容量電池系統將UMA的各棟建築連接起來。所有這些都將在一個創新的架構下進行管理，該架構旨在使大學作為一個獨立的能源生態系統運行，幾乎完全獨立於外部電網。
UMA光伏能量環：其組成部件
該專案的核心是 中壓環電 該系統將連接大學的各個設施，使光伏能源能夠根據每個時刻的需求在校園內循環利用。與每棟建築獨立運作不同，該系統將創造… 合作的內部網絡 其中，一些中心的盈餘將用於彌補其他中心的赤字。
這個環與分散式光伏發電場整合在一起，一旦建成， 其裝置容量將超過15兆瓦峰值功率預計年發電量將超過 28 GWh，高於目前整個 UMA 消耗的約 25 GWh，這將使 100% 的年度電力需求能夠透過共享自用來滿足。
總部位於馬拉加的GSL（OSI UTE）公司，即太陽能照明集團的母公司，已獲得該合約。 光伏儲能係統的供應、安裝與運行該協議價值約 42,2 萬歐元，總執行和營運期超過十年，使該光伏環成為西班牙最雄心勃勃的大學自用項目之一。
該基礎設施的設計旨在服務於 擁有超過35.000名學生和4.000名工作人員的社區該區域佔地近200萬平方米，其中超過40萬平方米為建築用地。以白天用電為主的消費模式特別適合太陽能發電，並有利於直接利用太陽能板產生的電力。
光伏能量環的另一個關鍵方面是，它被設計成… 所有中心共享自用額度因此，不僅在屋頂上安裝了太陽能電池板，而且校園購買、生產和分配能源的方式也進行了重組，從純粹的消費者模式轉變為生產者和管理者模式。
太陽能建築學：組織能量環的三層結構
構成光伏能量環的技術方案基於以下概念： “太陽能建築主義”層級式架構將系統組織成三個優先權。這種結構既保證了校園作為一個整體運作，也確保了每棟建築都擁有自身發電和管理能源的能力。
第一層級，被稱為 優先權 1 或“儲存格”每棟建築都被設計成一個自給自足的能源單元。安裝在屋頂的太陽能板產生的電力在產生地立即消耗，始終優先滿足本地自用需求。目標是使每個中心盡可能減少對內部電網以及外部電網的依賴。
第二層， 第二優先級或“循環系統”當建築物產生的能量超過自身需求時，這種機制就發揮作用了。多餘的電力不會直接輸送到主電網，而是透過中壓環路輸送給校園內其他電力短缺的建築物。這樣，內部微電網就如同一個迴路，將太陽能分配到需要的地方。
La 優先級 3，重點在於穩定性和存儲當本地消費和共享消費都無法吸收所有瞬時發電量時，系統就會啟動。此時，多餘的能量會被輸送到電池系統，儲存這些千瓦時電量，以便在日照不足或出現電力高峰時釋放出來。
這種三層結構將UMA光伏能量環轉變為 真正的智慧微電網首先，能源在產生地被利用，然後在校園內共享，只有在萬不得已的情況下才將其儲存在電池中，從而最大限度地減少損失並優化整體運作。
用於穩定校園微電網的電池系統
為了確保光伏能量環在任何情況下都能可靠運行，UMA將整合一個 9兆瓦儲能係統，可用容量為30兆瓦時這些電池不僅僅是用來儲存能量的；它們注定會在整個大學內部網路的穩定性中發揮核心作用。
關鍵在技術 “網格形成” 該系統將以這種方式運作。與其他電池僅跟隨電網狀況運行的型號不同，在這種情況下，電池能夠… 標記電壓和頻率參考值 中壓環網。實際上，它將作為微電網的“主控端”，類似於傳統發電廠的作用，但規模更大，覆蓋整個校園。
由於這項方案，UMA光伏環將能夠 即使外部網路出現幹擾或中斷，也能繼續穩定運作當太陽輻射強而需求低時，電池將吸收發電高峰；在關鍵時刻，例如實驗室、研究設備或電腦系統等無法承受中斷的場合，電池也將補償用電高峰。
太陽能電池板、中壓環網和儲能裝置的結合，使該大學能夠更接近以下場景： 運行自給自足公共網絡成為備用網絡，而不是主要網絡，校園能夠更好地抵禦校外價格波動和供應問題。
降低成本並向低碳校園轉型
光伏發電環的部署不僅對環境產生影響。從經濟角度來看，該營運也代表著… UMA電費帳單的結構性變化2023 年，該大學為能源消耗支付了約 9,3 萬歐元，而由於採取了提高效率的措施和調整了合同，到 2025 年，這一數字已經減少到 5,08 萬歐元。
隨著新的共享自用系統投入運行，光伏發電系統也已滿載運轉，預測顯示： 年度支出將減少至約3,3萬歐元一旦收回初始投資，經常性成本可能會穩定在每年約一百萬歐元，主要用於： 設備的運作、維護和更新.
除了這些直接節省之外，還有其他途徑可以獲得經濟回報，例如： 可能產生的節能證書這些證書被視為投標中的一項可評估的改進，能夠將部分減少的消耗和排放貨幣化，從而增強項目在中長期內的可行性。
同時，逐步以家用太陽能取代化石燃料發電符合以下目標： 2021-2030年國家能源與氣候綜合計畫（PNIEC） 並與歐洲氣候中和戰略相契合。因此，UMA 致力於鞏固自身作為… 從電力角度來看，校園已實現100%脫碳。這使其成為西班牙大學永續發展領域的標竿。
GSL 的角色以及該計畫對大學社區的影響範圍
光電能量環及其相關微電網的實施責任在於 GSL（OSI UTE），一家總部位於馬拉加的專注於再生能源的集團該公司已開發或建成超過 1 吉瓦的光伏和風力發電項目，以及另外 1 吉瓦的儲能係統，業務遍及西班牙和多個拉丁美洲國家。
在大型發電設施和解決方案方面累積的經驗 先進的自用和存儲 對於像 UMA 這樣複雜的專案來說，這是一個決定性的因素，因為 UMA 的建築、日程安排、實驗室和特定用途的組合需要量身定制的設計。
對於大學社區而言，光電發電系統不僅僅是一個「隱形」的基礎設施。除了保障電力供應之外，系統還開啟了通往…的大門。 新的研究和訓練方向 在微電網、智慧需求管理、儲能或再生能源在城市環境中的整合等領域。
大學將能夠使用自己的校園作為 生活實驗室這有助於進行與能源環實際運作相關的實習、畢業設計及研究工作。這加強了能源轉型與教學和研究活動之間的聯繫，並使馬拉加大學 (UMA) 在參與歐洲教育建築和基礎設施脫碳相關倡議方面處於有利地位。
綜合以上所有要素，馬拉加大學的光電能量環配置如下： 西班牙大學微電網的開創性模式它將電力自給自足、內部電網穩定性、經濟效益和與歐洲氣候目標的一致性結合起來，同時將校園本身變成一個關於未來能源的實踐學習空間。