Ar paskirstyta energija gali sumažinti didėjančios elektros paklausos spaudimą?

Elektros paklausa įžengia į naują augimo laikotarpį.

Dideli duomenų centrai, elektrinės transporto priemonės, didelio{0}}galios įkrovimas ir pramoninis elektrifikavimas prideda daug naujų apkrovų energijos sistemoms. Iššūkis yra ne tik tai, kiek elektros reikės, bet irkur ir kada ta paklausa atsiras.

Naujas duomenų centras, pramoninė gamybos linija ar įkrovimo mazgas gali sukurti didelę apkrovą vienoje vietoje. Vietinės pastotės, transformatoriai ir skirstomieji tinklai galėjo būti nesuprojektuoti tokiam poreikiui.

Tradicinis tinklo išplėtimas išlieka būtinas, tačiau naujoms perdavimo linijoms, pastotėms ir jungčių atnaujinimui gali prireikti didelių investicijų, planavimo, leidimų išdavimo ir statybos laiko. Paskirstyta energija negali pakeisti tinklo, tačiau ji gali padėti įmonėms ir vietiniams tinklams valdyti paklausą, kol pasivyja didesnė infrastruktūra.

Didėjantis vietos energijos poreikis lenkia tinklo plėtrą

Dideli duomenų centrai, elektrinės transporto priemonės ir pramoninė elektrifikacija sukuria vis labiau koncentruotą vietinės energijos poreikį. Greitojo-įkrovimo stotys, gamyklos plėtra ir duomenų centrai gali greitai priartinti transformatorius ir tinklo jungtis prie jų ribų. Tačiau naujoms pastotėms, perdavimo linijoms ir jungčių atnaujinimui dažnai reikia metų planavimo, patvirtinimo ir statybos. Todėl iššūkis yra ne tik gaminti daugiau elektros energijos, bet ir suderinti paklausą, tinklo pajėgumus ir laiką. Paskirstytos energijos sistemos gali padėti sumažinti šį atotrūkį.

Paskirstyta energija geriausiai veikia kaip integruota sistema, o ne kaip nepriklausomų įrenginių rinkinys.

Įprastą komercinę ar pramoninę sistemą gali sudaryti šie komponentai.

1. Saulės energija ant stogo

Ant stogo įrengtos fotovoltinės sistemos gamina elektros energiją netoli tos vietos, kur ji suvartojama.

Gamyklų, sandėlių, komercinių pastatų ir duomenų bazės su tinkama stogo erdve saulės energija gali sumažinti dienos elektros importą ir elektros energijos, kuri turi praeiti per vietinį tinklą, kiekį.

Tačiau saulės energija priklauso nuo oro ir paros laiko. Jis gali tiksliai neatitikti svetainės paklausos profilio, todėl vien saulės energija negali visiškai išspręsti ryšio-pajėgumo ar didžiausios{2}}apkrovos problemų.

Jo vertė padidėja derinant su sandėliavimu ir lanksčiais kroviniais.

2. Komercinis ir pramoninis energijos kaupimas

Akumuliatoriaus saugojimas atskiria generavimo laiką nuo sunaudojimo laiko.

Jis gali įkrauti, kai saulės energijos gamyba yra didelė arba tinklo poreikis santykinai mažas, o tada išsikrauti, kai svetainė artėja prie savo galios ribos arba padidėja elektros kainos.

Komerciniams ir pramoniniams vartotojams saugykla gali palaikyti:

Didžiausias skutimasis

Energijos perkėlimas

Savarankiškas saulės{0}}vartojimas

Atsarginė galia

Įkrovimo{0}}palaikymas

Galios{0}}kokybės valdymas

Sumažintas trumpalaikis{0}}transformatorių ir tiektuvų įtempis

Tai tiesiogiai siejasi su ankstesne diskusija„Kodėl energijos saugykla tampa pagrindine infrastruktūra, o ne pasirenkama įranga“.

Sandėliavimas tampa infrastruktūra, nes vietinei energijos sistemai suteikia tai, ko vien saulės energija negali suteikti:kontroliuoti, kada naudojama elektra.

3. Reguliuojamos apkrovos

Ne kiekviena elektros apkrova turi veikti visu pajėgumu nustatytu laiku.

Kai kuriuos pramoninius procesus, ŠVOK sistemas, vandens šildymą, šaldymo įrangą, siurblius ir įkrovimo apkrovas galima reguliuoti iki priimtinų veikimo ribų.

Reguliuojama apkrova nebūtinai sunaudoja mažiau energijos. Vietoj to, dalis jo suvartojimo perkeliama nuo laikotarpių, kai tinklas ar vieta patiria spaudimą.

Pavyzdžiai:

Laikinai sumažinama ne{0}}kritinė įranga

Stulbinantis{0}}didelių variklių paleidimas

Aušinimo poreikio reguliavimas priimtino temperatūros diapazone

Pasirinktų įkrovimo seansų atidėjimas

Energijos{0}}intensyvios gamybos planavimas-mažesnės paklausos laikotarpiais

Tokio tipo paklausos lankstumas dažnai yra pigesnis nei sukurti pakankamai gamybos ir tinklo pajėgumų kiekvienam galimam pikui.

4. EV įkrovimo įrenginiai

Įkrovimo infrastruktūra turėtų būti traktuojama kaip aikštelės energijos sistemos dalis, o ne kaip atskira apkrova.

Nekontroliuojamas įkrovimas leidžia kiekvienai transporto priemonei gauti maksimalią galią, kai ji yra prijungta. Tai gali sukelti viršūnę, gerokai viršijančią įprastą svetainės paklausą.

Išmanusis įkrovimas gali paskirstyti energiją pagal:

Transporto priemonės išvykimo laikas

Baterijos įkrovimo būsena

Įkroviklio prioritetas

Galima saulės energija

Baterijos talpa

Svetainės ryšio apribojimai

Elektros kainos

Automobilių parko sandėlyje arba sunkiasvorių{0}}sunkvežimių įkrovimo stotyje šis koordinavimas gali žymiai sumažinti didžiausią iš tinklo gaunamą galią.

Dvikryptis įkrovimas gali suteikti papildomo lankstumo tinkamose programose. JAV Energetikos departamentas pažymi, kad elektrinės transporto priemonės gali tiekti energiją pastatams ar tinklui per transporto priemonės-į-į pastatą ir transporto priemonių-į-tinklą, papildydamos saulės ir kitus paskirstytus išteklius.

5. EMS energijos valdymas

Energijos valdymo sistema yra tai, kas atskirą įrangą paverčia suderinta vietine energijos sistema.

EMS stebi gamybą, suvartojimą, elektros kainas, akumuliatoriaus būseną, įkroviklio poreikį ir tinklo ribas. Tada ji nusprendžia, kada turi veikti kiekvienas valdomas turtas.

Praktinė EMS gali koordinuoti:

Saulės generacija ant stogo

Akumuliatoriaus įkrovimas ir iškrovimas

Tinklo importas ir eksportas

Gamybos apkrovos

Statybinės apkrovos

EV įkrovikliai

Atsarginės-galios atsargos

Naudojimo-laikas-elektros tarifai

Be suderintos kontrolės saulės energija, saugykla ir įkrovikliai gali veikti vienas prieš kitą. Pavyzdžiui, akumuliatorius gali būti įkraunamas iš tinklo piko metu, kai kraunamos ir transporto priemonės.

Veiksminga EMS užkerta kelią šiems konfliktams ir tvarko svetainę pagal aiškius prioritetus.

6. Tinklelio sąveika

Paskirstyta energijos sistema paprastai lieka prijungta prie platesnio elektros tinklo.

Tikslas yra ne visada veikti savarankiškai. Tikslas yra protingiau bendrauti su tinklu.

Priklausomai nuo vietinių taisyklių ir techninių sąlygų, sistema gali:

Apriboti maksimalų tinklo importą

Venkite per didelio saulės energijos eksporto

Reaguokite į komunalinių paslaugų paklausos signalus

Pateikite paklausą

Išsaugokite atsarginį pajėgumą

Dalyvaukite grid{0}}palaikymo programose

Pertraukos metu laikinai veikia kaip mikrotinklas

JAV Energetikos departamentas virtualias elektrines apibūdina kaip koordinuotas išteklių grupes, pvz., saulės energiją ant stogo, už{0}}už{0}}skaitiklio esančius akumuliatorius, elektromobilius, įkroviklius, išmanius pastatus ir lanksčias komercines bei pramonines apkrovas. Apibendrinti ir kontroliuojami šie ištekliai gali padėti subalansuoti elektros pasiūlą ir paklausą ir teikti paslaugas, panašias į įprastus energijos išteklius.

Didžiausia paskirstytos energijos nauda yra ne ta, kad ji sukuria neribotą kiekį naujos elektros energijos. Tai leidžia efektyviau panaudoti esamus gamybos ir tinklo pajėgumus.

Koordinuota sistema gali sumažinti slėgį keliais būdais:

• Generuokite vietoje:Saulės energija ant stogo sumažina dalį svetainės dienos tinklo poreikio.
• Perkelkite energiją per laiką:Saugojimo mokesčiai mažesnės{0}}paklausos laikotarpiais ir iškrovimai piko metu.
• Valdykite, kada veikia kroviniai:Lanksti įranga ir išmanusis įkrovimas leidžia išvengti nereikalingo vienalaikio poreikio.
• Apriboti svetainės viršūnes:EMS valdymas leidžia įrenginiui neviršyti sutarto tinklelio{0}}importavimo limito.
• Sumažinkite eksporto įtampą:Saugykla ir apkrovos valdymas sunaudoja daugiau{0}}svetainės saulės energijos.
• Palaikykite atsparumą:Akumuliatoriai gali išlaikyti kritinę apkrovą trumpų pertraukų metu.
• Suderinti su tinkleliu:Svetainės gali reaguoti į išorinius signalus, o ne veikti kaip pasyvūs vartotojai.

Šios priemonės gali padėti atidėti kai kuriuos vietinius atnaujinimus, pagerinti projekto ekonomiją arba leisti prisijungti prie naujų krovinių neviršijant esamų ribų.

Tačiau rezultatas labai priklauso nuo sistemos konstrukcijos. Nepakankamas akumuliatorius, blogai suplanuotas įkrovimo grafikas arba silpna valdymo strategija gali duoti mažai praktinės naudos.

Paprastas pavyzdys

Apsvarstykite pramoninę vietą, kurios didžiausia galia yra 2 MW.

Jo normali gamybinė apkrova yra 1,4 MW. Tada įmonė įdiegia kelis greituosius įkroviklius, kurie galėtų pridėti dar 1 MW, jei veiktų vienu metu.

Nekontroliuojant bendras poreikis gali siekti 2,4 MW ir viršyti ryšio ribą.

Vietinė energijos sistema galėtų reaguoti taip:

Dalį dienos apkrovos tiekia iš stogo saulės energijos

Akumuliatoriaus saugyklos naudojimas įkrovimo piko metu

Laikinai sumažinama įkroviklio galia

Stulbinantis automobilio įkrovimas

Pasirinktų ne{0}}kritinių apkrovų perkėlimas

Išlaikant bendrą tinklo importą žemiau 2 MW naudojant EMS valdymą

Sistema nepanaikino elektros poreikio. Tai neleido visai paklausai pasiekti tinklą tuo pačiu metu.

Didėjantis elektros energijos poreikis ne tik didina pasauliui reikalingos energijos kiekį. Tai taip pat sukuria naują spaudimą konkrečiose vietose ir konkrečiuose regionuose.

Duomenų centrams reikia didelių, stabilių maitinimo šaltinių. Pramoninis elektrifikavimas prideda naujų gamybos apkrovų. Elektrinės transporto priemonės ir didelės galios{2}}įkrovikliai sukuria koncentruotus pikus. Tuo tarpu tradicinis tinklo išplėtimas gali užtrukti ilgiau, nei daugelis komercinių projektų nori ar gali laukti.

Vietinė energijos sistema, sukurta aplink saulės energiją ant stogo, komercinę ir pramoninę saugyklą, valdomas apkrovas, išmanųjį įkrovimą, EMS valdymą ir tinklo sąveiką, gali padėti užpildyti dalį šios spragos.

Jo tikslas nėra pakeisti elektros tinklą. Taip siekiama padaryti svetainę lankstesnę, nuspėjamesnę ir lengviau aptarnauti tinklą.

Kaip aptarta"Kodėl energijos saugykla tampa pagrindine infrastruktūra, o ne pasirenkama įranga,"saugykla yra pagrindinė šio perėjimo dalis. Tačiau saugykla suteikia didžiausią vertę, kai ji derinama su vietine generacija, intelektualiu apkrovos valdymu ir suderinta tinklo sąveika.

SINELINKtiekia fotovoltinius kabelius, jungtis, komercines ir pramonines energijos kaupimo sistemas ir susijusius komponentus paskirstytos energijos projektams. Palaikome EPC rangovus, platintojus ir projektų pirkėjus teikdami produktų pasirinkimą, techninę dokumentaciją, sertifikavimo koordinavimą ir projektų{1}} sistemos konfigūraciją.