储直柔，是在建筑领域应用太阳能光伏、储能、直流配电和柔性交互四项技术的简称。“光”是在建筑区域内建设分布式太阳能光伏发电系统；“储”是在供电系统中配置储能装置，用电低谷时将富余电量储存、用电高峰时释放电量；“直”是形式简单、易于控制、传输效率高的直流供电系统；“柔”是建筑根据清洁能源的发电情况，柔性调节建筑用电需求，使建筑用电与清洁能源发电实现实时匹配。光储直柔能够运用柔性用电管理系统，实现建筑用电的自我调节和自主优化，有利于直接消纳风电光电，是发展零碳能源的重要支柱。“光储直柔”建筑的减碳手段有两种，其一是建筑储能系统，可将光伏发电装置发出的多余电量储备起来，根据用电需求随时调节电力供给。其二是通过直流电器的使用，形成用电柔性度，更大程度使用光伏绿电，实现建筑用电的自我调节和自主优化，使建筑成为清洁能源的存储与调节者，有力促进节能减碳。实现“双碳”战略目标任重而道远，建筑领域作为能源消耗的重点领域，是实现“双碳”目标的重要一环。建设以新能源为主体的新型电力系统，需要积极开展新型建筑电力系统建设。光储直柔技术“光储直柔”是建筑领域面向碳中和重大需求实现技术创新突破的重要途径，目前已受到各方广泛关注，并得到国家、各部委等多个层面的政策支持。柔性直流输电设备，整个办公区采用低压直流配电系统，电压控制在48V以下，非常安全；打印机、空调、水壶、咖啡机等，均为中建科技自主研发或改造的柔性直流输电设备，与普通设备相比，极大降低能耗，减少碳排放。储能技术可有效降低新能源发电的不稳定性，缓解电力系统供需矛盾，确保智能高效电网安全可靠运行。储能技术种类繁多，根据不同能量形式及技术原理，主要分为机械储能、电化学储能和电磁储能三大类，其技术特性如表2所示。总体上，机械储能较易于大规模推广，但效率较低；电化学储能效率较高，但大规模应用仍需解决其使用寿命短等问题；电磁储能效率高，但成本较高，目前占比较低。

        不同类型的储能技术（光储直柔技术）原理不同，不同应用场景对储能技术的需求各异。超级电容器储能适合于需要提供短时较大脉冲功率的场合，而抽水储能、压缩空气储能和电化学储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合。此外，不同应用场景应根据其具体指标要求、储能特性和应用目的来进行储能容量的配置。直流系统由于其形式简单、易于控制、传输效率高等特点，在航空、通信、船舶等领域广泛应用。但过去技术上的限制，使得直流变压困难、传输距离有限，所以目前低压配电系统多采用交流形式。随着直流技术、直流断路器、电力电气器件的不断改进和完善，直流系统得到进一步发展，不仅克服了以往不足，而且还能很好地解决某些交流系统中存在的问题。在当前发电端和用电端悄然变化的背景下，交流系统与直流系统的应用特点如图1所示。柔性用电技术是指能够主动改变从市政电网取电功率的能力，使用电端由刚性负载转变为柔性负载。一方面，电器设备根据直流母线电压的波动动态调整输出功率，即在电器设备感知到外界电力供应处于峰值时，在满足舒适条件的前提下，设备自动降低功率运行；另一方面，通过光伏、储能、负荷的动态匹配，实现与电网的友好“说话”。发展柔性用电技术对解决当下电力负荷峰值突出以及未来与高比例可再生能源发电形态相匹配等问题具有重要意义。柔性用电技术是光储直柔技术的最终目的，使用电需求由刚性负荷向柔性负荷过渡，而光伏发电技术、储能技术、直流配电技术是实现柔性用电技术的必要条件。目前，光储直柔技术主要应用于建筑领域，在建筑屋顶、外墙发展分布式能源和储能系统。《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》明确指出，提高建筑终端电气化水平，建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电为一体的光储直柔建筑。在能源结构转型的大背景下，建立以新能源为主体的新型电力体系对经济社会的发展具有重要意义。轨道交通是我国用电大户之一，大多数电能被用于轨道交通车辆牵引供电。为实现双碳目标，轨道交通行业节能减排势在必行。轨道交通建设与光储直柔技术的有机结合，既符合国家节能降耗政策，达到节能减排效果，也满足降低运营成本的需求。目前光储直柔技术在轨道交通的应用如下。在轨道交通车辆段、车站、轨道沿线等空闲地段建设分布式太阳能光伏发电系统。随着光伏建筑一体化系统（BIPV）的发展，越来越多的轨道交通车站开始铺设大规模光伏发电设施。用电范围从最开始的照明等生活用电逐渐转向铁路沿线通信信号设备供电。在供电系统中配置储能装置，储存剩余的光伏能量或在光伏发电不足时补给，一定程度上起到削峰填谷的作用，并能对牵引系统再生制动能量进行回收利用。根据储能介质和电能释放方式的不同，储能装置分为飞轮储能、电化学储能、超导储能和超级电容储能等。其中，电化学储能中的锂电池能量密度高，近年来发展迅速，在轨道交通系统中既可回收再生制动能量、稳定电压，同时锂电池充放电效率、工作温度及循环寿命等性能均能满足接入轨道交通直流供电系统的需求。将光伏发电的直流电供给轨道交通供电系统，列车通过受流器与接触网直接接触获得电能。光伏发电系统接入轨道交通供电系统具有交流并网和直流并网2种方式，其中交流并网方式控制策略简单而成熟，直流并网方式采用控制策略来补偿牵引网电压，减少接触网损耗，从而达到改善轨道交通牵引供电质量和节能的目的。运用柔性用电管理系统实现轨道交通用电的自我调节和自主优化，为缓解电力供需矛盾提供有效解决途径。随着电力电子变流技术的发展和轨道交通牵引供电系统潮流控制要求的不断提高，直流牵引供电系统的潮流控制能力及系统供电安全得到有效提升。光伏发电通过牵引供电系统转换升压后可直接接入直流牵引电源接触网，消除了无功、负序等电能质量问题，提高了电能质量。当线路上列车需要牵引功率时，优先利用光伏发电并入功率，以降低双向变流机组从交流电网吸收的功率；如光伏发电功率无法充分使用，则可将多余的功率回馈给交流侧。