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在这样的系统里面,不得不提到车的作用。电动汽车是未来的发展趋势,这里引用国网提出的电动汽车V2G的概念,V2G就是车对电网放电的意思,引进直流母线之后,就不用先V2G,然后再G到负荷了,直接就可以V2H或者V2L,这样就形成了一个新的概念 “V2X”,即通过直流侧的交互,做到源-网-荷-储-车的友好互动,实现车对多种能源直接充放电的管理。
以其他地区的微网为例,例如上图左半部分,用一套能量管理软件把配电、光伏、充电、储能这些相对独立的东西统一管控起来,可以算是做到了能量的深度调配和利用,但是个人觉得这还不是一个最佳的方案。
我们把配电、光伏、储能、充电等电力电子设备高度集成,做到一个箱变里面,外面接10kv,配交流和直流两条母线,交流的负载做到交流母线上,直流的负载做在直流母线上,这样一个箱变就解决了四个箱变的问题,用一个箱变的投资代替四个箱变的投资,设备的综合投资包括占地面积、集约程度都会有一个很大的进步,就会形成一个高度集成的系统。
设备的运行可以利用能量管理的模式,园区的配电,能量的消耗、监控,厂区的设备运行情况都可以集中监控,放在展示系统里面,因为这种能量管理是放在云上的,所以远传的展示、监控、调度等都是可以实现的。
园区配电
显示监视园区的电压、电流、功率等实时电参量,直观显示系统运行工况
能耗概况
园区内发生的全部内耗
光伏监控
监视统计园区屋顶光伏发电情况
微网箱变
以组态图方式显示设备实时运行工况
基于就地控制和云端控制等多个层级的控制来实现微网。就地控制可以实现毫秒级的管控,例如大电网跳电、并离网切换、或者云层遮挡了光伏,光伏出力减少等情况,就可以实现设备的就地切换,通过能量管理系统做分钟级或者小时级的能量负荷预测,充放电、经济的调度、通过云端控制。
上图是园区最初的用电情况。左边是用电负荷,中间是电费情况,绿色的圆柱代表的是厂区的纯负荷,加上引进电动车之后的无序充电,从右侧的图中可以看到,上午的时候峰值很高,夜晚谷电的时候基本上无人使用,这也是大部分园区目前的用电情况。
根据上述情况,我们把光伏引进到微网中,园区的电费直接降到了8730元;把车有序的充放电、储能电池引进之后,从右侧的负荷情况中可以看到低谷时期的负荷比以前高了很多,尖峰的时候比以前低了很多,全天的负荷比较平滑,电费也达到了50%左右的节能开支,可以说在微网的应用上取得了一定的成功。
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