Потражња за електричном енергијом улази у нови период раста.
Велики центри података, електрична возила,-пуњавање велике снаге и индустријска електрификација додају значајна нова оптерећења енергетским системима. Изазов није само колико ће струје бити потребно, већ игде и када ће се тај захтев појавити.
Нови дата центар, индустријска производна линија или чвориште за пуњење могу створити велико оптерећење на једној локацији. Локалне трафостанице, трансформатори и дистрибутивне мреже можда нису пројектоване за овај ниво потражње.
Традиционално проширење мреже је и даље од суштинског значаја, али нови далеководи, трафостанице и надоградња прикључака могу захтевати значајна улагања, планирање, издавање дозвола и време изградње. Дистрибуирана енергија не може да замени мрежу, али може помоћи предузећима и локалним мрежама да управљају потражњом док већа инфраструктура сустиже корак.
Растућа локална потражња за електричном енергијом надмашује ширење мреже
Велики центри података, електрична возила и индустријска електрификација стварају све концентрисаније локалне потражње за електричном енергијом. Брзе{1}}станице за пуњење, проширења фабрика и центри података могу брзо да гурну трансформаторе и мрежне везе близу својих граница. Међутим, нове трафостанице, далеководи и надоградње прикључака често захтевају године планирања, одобрења и изградње. Изазов стога није само производња више електричне енергије, већ и усклађивање потражње, капацитета мреже и времена. Дистрибуирани енергетски системи могу помоћи у смањењу овог јаза.
Шта обухвата локални дистрибуирани енергетски систем?
Дистрибуирана енергија најбоље функционише као интегрисани систем, а не као скуп независних уређаја.
Типичан комерцијални или индустријски систем може укључивати следеће компоненте.
1. Солар на крову
Фотонапонски системи на крову генеришу електричну енергију близу места где се троши.
За фабрике, складишта, комерцијалне зграде и објекте за пренос података са одговарајућим кровним простором,-соларна енергија на локацији може да смањи дневни увоз електричне енергије и смањи количину енергије која мора да прође кроз локалну мрежу.
Међутим, соларна снага зависи од времена и доба дана. Можда се не поклапа тачно са профилом потражње сајта, тако да сама соларна енергија не може у потпуности да реши проблеме са -капацитетом или вршним{2}} оптерећењем.
Његова вредност се повећава када је усклађена са складиштем и флексибилним оптерећењем.
2. Комерцијално и индустријско складиште енергије
Складиштење батерија одваја време генерисања од времена потрошње.
Може се пунити када је соларна производња велика или је потражња у мрежи релативно ниска, а затим се празни када се локација приближи свом ограничењу снаге или цене електричне енергије порасту.
За комерцијалне и индустријске кориснике, складиште може да подржи:
Врхунско бријање
Промена енергије
Соларна сопствена{0}}потрошња
Резервно напајање
Подршка за пуњење{0}}учитавања
Повер{0}}управљање квалитетом
Смањен краткотрајни{0}}напон на трансформаторима и фидерима
Ово је директно повезано са ранијом дискусијом у„Зашто складиште енергије постаје суштинска инфраструктура, а не опциона опрема.“
Складиштење постаје инфраструктура јер даје локалном енергетском систему нешто што сама соларна производња не може да обезбеди:контролу када се користи електрична енергија.
3. Контролисана оптерећења
Не мора свако електрично оптерећење радити пуном снагом у одређено време.
Неки индустријски процеси, ХВАЦ системи, грејање воде, опрема за хлађење, пумпе и оптерећења за пуњење могу се подесити у прихватљивим радним границама.
Контролисано оптерећење не мора нужно да троши мање енергије. Уместо тога, део његове потрошње се помера из периода када је мрежа или локација под притиском.
Примери укључују:
Привремено смањење -некритичне опреме
Запањујуће покретање{0}}великих мотора
Подешавање захтева за хлађењем у оквиру прихватљивог температурног опсега
Одлагање изабраних сесија пуњења
Планирање{0}}енергетски интензивне производње током-периода мање потражње
Ова врста флексибилности потражње је често јефтинија од изградње довољног капацитета производње и мреже за сваки могући врх.
4. Објекти за пуњење електричних возила
Инфраструктуру за пуњење треба третирати као део енергетског система локације, а не као изоловано оптерећење.
Неконтролисано пуњење омогућава сваком возилу да извуче максималну снагу кад год је повезано. То може произвести врхунац далеко изнад уобичајене потражње на сајту.
Паметно пуњење може уместо тога да додели снагу према:
Време поласка возила
Стање напуњености батерије
Приоритет пуњача
Доступна соларна енергија
Капацитет складиштења батерије
Ограничења везе са сајтом
Цене електричне енергије
За станицу за пуњење флоте или тешких{0}}камиона, ова координација може значајно да смањи максималну снагу која се црпи из мреже.
Двосмерно пуњење може створити додатну флексибилност у одговарајућим апликацијама. Министарство енергетике САД напомиње да електрична возила могу потенцијално да обезбеде струју зградама или мрежи кроз системе од возила-до-зграде и возила{3}}до-мреже, допуњујући соларне и друге дистрибуиране ресурсе.
5. ЕМС управљање енергијом
Систем управљања енергијом је оно што претвара одвојену опрему у координисан локални енергетски систем.
ЕМС прати производњу, потрошњу, цене електричне енергије, статус батерије, потражњу пуњача и ограничења мреже. Затим одлучује када свако средство којим се може управљати треба да функционише.
Практични ЕМС може координирати:
Соларна производња на крову
Пуњење и пражњење батерије
Увоз и извоз мреже
Производна оптерећења
Оптерећења зграде
ЕВ пуњачи
Резервне{0}}резерве снаге
Тарифе за време{0}}{{1}употребе електричне енергије
Без координисане контроле, соларни, складишни и пуњачи могу радити једни против других. На пример, батерија би се могла пунити из мреже током вршног периода док се возила такође пуне.
Ефикасан ЕМС спречава ове конфликте и управља сајтом у складу са јасним приоритетима.
6. Мрежна интеракција
Дистрибуирани енергетски систем обично остаје повезан на ширу електроенергетску мрежу.
Циљ није да у сваком тренутку делује независно. Циљ је интелигентнија интеракција са мрежом.
У зависности од локалних прописа и техничких услова, систем може:
Ограничите максимални увоз мреже
Избегавајте прекомерни извоз соларне енергије
Одговорите на сигнале потражње комуналних предузећа
Обезбедите одговор на потражњу
Одржавајте резервни капацитет
Учествујте у мрежним{0}}програмима подршке
Ради привремено као микромрежа током нестанка
Министарство енергетике САД описује виртуелне електране као координиране групе ресурса као што су соларна енергија на крову, батерије иза--мерача, ЕВ, пуњачи, паметне зграде и флексибилна комерцијална и индустријска оптерећења. Када се агрегирају и контролишу, ови ресурси могу помоћи у балансирању понуде и потражње за електричном енергијом и пружити услуге сличне конвенционалним енергетским средствима.
Како дистрибуирана енергија смањује притисак
Најјача корист дистрибуиране енергије није у томе што ствара неограничено нову електричну енергију. То је што омогућава ефикасније коришћење постојећих производних и мрежних капацитета.
Координирани систем може смањити притисак на неколико начина:
- Генеришите локално:Соларна енергија на крову смањује део дневне потражње за мрежом на локацији.
- Крећите енергију кроз време:Наплата складиштења током периода мање{0}}потребе и пражњења током врхунца.
- Контролишите када оптерећења раде:Флексибилна опрема и паметно пуњење избегавају непотребан истовремени захтев.
- Ограничите врхове сајта:ЕМС контрола одржава објекат у оквиру договореног ограничења увоза{0}} мреже.
- Смањите извозни стрес:Складиштење и контрола оптерећења апсорбују више на{0}}генерацији соларне енергије на локацији.
- Подршка отпорности:Батерије могу одржавати критична оптерећења током кратких прекида.
- Координирајте са мрежом:Сајтови могу да реагују на спољне сигнале уместо да раде као пасивни потрошачи.
Ове мере могу помоћи у одлагању неких локалних надоградњи, побољшању економичности пројекта или омогућавању повезивања нових оптерећења унутар постојећих ограничења.
Међутим, резултат у великој мери зависи од дизајна система. Мала батерија, лоше планиран распоред пуњења или слаба стратегија контроле могу пружити мало практичне користи.
Једноставан пример
Узмите у обзир индустријску локацију са максималном прикључком на мрежу од 2 МВ.
Његово нормално производно оптерећење је 1,4 МВ. Компанија затим инсталира неколико брзих пуњача који би могли да додају још 1 МВ ако раде истовремено.
Без контроле, укупна потражња би могла да достигне 2,4 МВ, премашујући ограничење прикључка.
Локални енергетски систем би могао да одговори:
Снабдевање дела дневног оптерећења из соларне енергије на крову
Коришћење складиштења батерије током врхунца пуњења
Привремено смањивање снаге пуњача
Невероватно пуњење возила
Померање изабраних не-критичних оптерећења
Одржавање укупног увоза мреже испод 2 МВ кроз ЕМС контролу
Систем није елиминисао потребу за електричном енергијом. То је спречило да сва потражња стигне до мреже у истом тренутку.
Закључак
Растућа потражња за електричном енергијом не само да повећава количину енергије која је свету потребна. Такође ствара нови притисак на одређеним локацијама иу одређеним регионима.
Дата центри захтевају велика, стабилна напајања. Индустријска електрификација додаје нова производна оптерећења. Електрична возила и-пуњачи велике снаге стварају концентрисане пикове. У међувремену, традиционално проширење мреже може потрајати дуже него што многи комерцијални пројекти желе или могу да чекају.
Локални енергетски систем изграђен око соларног, комерцијалног и индустријског складишта на крову, контролисаног оптерећења, паметног пуњења, ЕМС контроле и интеракције са мрежом може помоћи да се затвори део овог јаза.
Његова сврха није замена електричне мреже. То је да се сајт учини флексибилнијим, предвидљивијим и лакшим за опслуживање мреже.
Како је дискутовано у"Зашто складиште енергије постаје суштинска инфраструктура, а не опциона опрема,"складиштење је централно за ову транзицију. Али складиштење даје највећу вредност када се комбинује са локалном производњом, интелигентном контролом оптерећења и координисаном интеракцијом на мрежи.
СИНЕЛИНКснабдева фотонапонске каблове, конекторе, комерцијалне и индустријске системе за складиштење енергије и повезане компоненте за пројекте дистрибуиране енергије. Подржавамо ЕПЦ извођаче, дистрибутере и купце пројеката у вези са избором производа, техничком документацијом, координацијом сертификације и конфигурацијом система на основу пројекта{1}}.