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2.积极主动能源管理
一个典型的电力暖通空调系统如图1和图2所示。周围的空气在当前温度和湿度条件下进入空气处理机组(AHU)。(实际情况比图1所示更复杂,使用冷水机组和冰储蓄向AHU提供制冷量)。加湿/除湿调节湿度后,通过冷却混合物来除去空气中的多余热量。将混合物进一步冷却移除热量,来实现预定的冷负荷。当温度和空气流量达到适宜比例时,也能获得相同的冷负荷。大型空调机组通过空气阻尼器将新鲜空气输送到各个独立的区域,每个独立区域的封闭回路中的阻尼器和恒温器协同工作,检测其内部的温度变化。影响内部条件变化的因素包括:占用率、设备、外部太阳能辐射和风对流产生的热负荷。各个区域的空气不断循环再返回到AHU,最终排放到大环境中形成闭环。这样即可依靠环境条件、环境优化组合和空气循环节省能源。
主动能源管理系统使用天气预报和建筑区域预测动态模型,预测并挖掘天气和内部变化趋势以尽量减少AHU的制冷负荷。如果建筑自身的动力/热力环境优良(例如建筑自身通风、光照条件良好),我们就能更好的平衡节能量与需求之间的关系,进行优化配置而不影响用户舒适度。在图3显示的是以AHU操作为基础来优化电力配置。我们发现确保舒适度的条件下,可以在波谷/峰值时期实现20–30%的电力节约。用能峰值期间,以最佳方式利用建筑动能降低能耗量并减少用户不满。
两项关键的技术进步使主动能源管理系统的发展成为可能。第一个是可用性统计学和机器学习技术,利用可用性传感器数据和最少的建筑技术信息建立低成本、自适应建筑模型。第二项是准确的预测能力——数值天气预报(NWP)。准确的天气预报密切影响着电网和建筑运行其中的经济利益。
3.电力市场
由于预测风险困难、操作的高可变性和效率低下(例如设备),电力市场的实时价格的经济利益大打折扣,而且目前需求响应项目只偶尔运行,因此积极主动的能源管理系统可以发挥更大作用,它通过ISOs(通信软件系统)确保建筑积极参与其他几个市场。由此获得的经济效益还可以应用在能源管理技术投资上。
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