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日本投入了大量预算用于实施所谓的智能社区业务。最初,是在美国奥巴马政权开展智能电网业务的触发下,作为智能电网实证项目进行了探讨,不过由于是在电力制度改革之前等原因,而演变成了日本型业务。东日本大地震后,构筑分布型系统成为日本的重要课题,智能社区成为了最终解决方案。不过,智能社区的目的及模式目前均不明确。
智能电网的本质是在地区构筑利用低电压网络监控电力供求的系统。日本也决定向实施电力系统改革及电力零售全面自由化转移,虽然构筑智能电网的环境正日趋完善,但地产地消的模式尚不明确。这是因为电力系统改革本身尚不明朗,其实效性也不确定。
德国智能电网计划“E-Energy”可以说是最易于理解的地产地消型模式。德国在2008年共选择了6个实证项目,从2009年到2012年,用了4年时间实施,已经取得了明显成果。本文将介绍德国北部港口城市库克斯港市(Cuxhaven)的智能电网工程“eTelligence”。将根据2013年发布的最终报告进行分析介绍。
港口城市的虚拟电厂(VPP)
库克斯港市是一座面朝波罗的海、风景秀丽的港口城市,因渔业和观光旅游而闻名。这里不仅适合风力发电,还设有很多冷藏仓库基地,利用热电联产系统的温泉疗养设施等也非常多。最近还作为海上风力发电的候选基地备受关注。
在此开展的eTelligence工程由风力(600千瓦)发电、太阳能(80千瓦)发电、冷藏仓库(250千瓦和260千瓦)、热电联产系统(460千瓦和5.5千瓦)构成,是一个通过市场交易控制地区电力的实证项目。
其最大的特点在于,通过转移冷藏仓库的热需求,来抵消风力发电的变动。通过整合风力发电、太阳能发电及冷藏仓库的电力需求,能够如同一座发电站一样进行电力控制。这种电力控制机制被称为“虚拟电厂”(Virtual Power Plant:VPP)。
冷藏仓库即使切断电源,温度下降也非常慢,因此在不会导致储藏物品质劣化的温度范围内,可以随意打开或关闭开关。在风力较强和电力市场价格较低时段,可打开开关,或降低设定温度,以增加用电量。而在风力较弱和电力市场价格较高时段,可关闭开关,或降低设定温度,以减少用电量。
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