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上海电气分布式能源公司项目负责工程师古云蛟
古云蛟:谢谢大家,非常高兴有机会给大家开发一款面向分布式能源的规划设计软件,这次大会也是以能源互联网为主题,上海电气分布式能源公司的软件也是着眼于多能互补的系统,今天演讲的主题是为能源互联网发展助力—分布式能源系统规划设计软件平台DES PSO。
2015年能源互联网这个概念提出以后,觉得分布式能源是做能源互联网的基础,现在主流的天然气分布式或者光伏分布式都是分布式能源一种,包括江两的风光储,包括电动汽车和光储充的能源系统,这些系统是分标准化的,各种各样,各种能源相互互补的系统,这些系统提出以后到现在实际应用中有一些示范,发现这里有一个关键的难点就是系统前期设计的问题,很多项目在前期设计的匹配如果有不合理的地方,后期纠正的过程中是很困难的。在项目前期就提供一个工具,帮助用户合理设计,去匹配。
分布式能源系统这块,上海电气分布式能源公司从2012年到今天做的过程中,不断发现分布式能源系统本身面临设计上的难点,特别是可再生资源渗透率的问题,光伏、风机的不确定性,包括用户负荷波动性,怎么样消除供电端和用能端方向问题,通过建模、仿真、模拟解决这个问题,而且这里会涉及到怎么样把系统的投资成本控制到最优,设计一个方案满足用户的需求,有很多种可行方案,在这其中有一种最经济的方案就需要我们花一些工夫。
上海电气分布式能源公司提出分布式能源的解决方案,立足成为分布式能源系统,包括做能源互联网整体系统解决方案的供应商。这样一款DES PSO软件,就是从用户用能数据出发,对当地的环境资源,包括电价、气价,对于用能的成本,包括各种分布式能源技术的特性做一些标准化的建模,包括技术特性的模型和经济成本的模型,我们是以整体项目在满足用户能源复合平衡的情况下,取得一个最优的投资成本。我们通过软件给用户提供一个最优秀的技术选型和容量配置,针对项目配置有一个投资分析报告。
这个软件基础就是两部分,一个是数据,一个是模型。数据体现在用户的负荷数据,环境资源数据,技术设备数据库。模型就是技术本身的模型,优化求解模型,还有投资分析的模型,数据和模型的结合,也是通过这样的技术手段实现分布式能源系统解决方案的生成。通过软件,相对于传统来讲,通过拍脑袋依赖于个人经验来讲,是更加快速、精准、高效。
上海电气分布式能源公司发布了一个DES PSO的截图,通过用户注册登录以后,直接可以访问软件,其中一个计时系统,当用户输入项目的地理位置,当地的环境温度、风速和相关能源资源参数已经关联到了,再通过设备选型完成系统的搭建,比如选光储系统,风光储系统,并网或者不并网都可以设定,对资源匹配会根据用户的输入模型匹配,之后有一个自主选型的列表,包括设备供电量的占比,还有设备发电的曲线,光伏什么时候发了多少电;储能,什么时候充,什么时候放,充多少,放多少,都可以通过软件计算出来。软件开发的基本原理,就是在满足用户的能量平衡的基础之上做一个最优化的选型,对用户的负荷是按照电、热、冷做一个分类,近期又更新了两种,这里有12种,有三联供,光伏,风机,最近还有蓄冷的,主要是面向天然气分布式和风光储分布式,可再生资源的分布式系统。按照技术类别,把各种能源设备进行分类,一次能源比如风光,能源生产设备,能源存储与转化设备,面向储能这些,还有能源转化,把一种能源转化为另一种能源,电加热或者电热泵,我们做了十多种模型,同时有一些模型的方法在其中提出。这是分布式能源建模,这是一个优化的模型,分布式能源系统数学优化模型,一次性投资的成本,全生命周期的运营成本,包括产生的运维成本,买电的成本或者买气的成本,同时减掉卖电的收益,取年均化的成本。整体的优化目标就是取年均化的成本最小,同时满足能量平衡,各个设备,我发的能源,包括冷热电,跟用户的需求要匹配,要在设备的容量范围之下,还有其他的复杂因素,在这里做一些简单的描述。模型建立以后做一个整体的建模以后,把它变成一个软件工具,相当于整体的架构,从这个图里可以看出来。从用户模型出发到最后给出的配置结果,进行结果分析。
软件有哪些优点,按照项目设计的方向进行流程化设计,用户输入项目地理信息自动获取一些数据,选自己选的设备类型,这里可以添加设备,比如上海电气自己新生产的某设备,可以添加到模型库里,之后就可以复用。之后可以有运行模式,不同项目当地的补贴政策,都可以重新输入,包括项目资金的成本,融资比例,利率这些信息,把一些环境资源的边界,经济成本的边界,包括设备参数的边界全部输入完以后,一键式让软件帮我们计算,不需要再计算。软件计算有一个好处,更加精确精准化设计项目,这个是在海外做的风光储的项目,这个项目是通过软件进一步优化,让光伏增加一点,风能增加一点,使项目的价值增加200万,这个工作靠人算不到那么精确,现在通过软件就可以。现在是在线的软件平台,用户不需要安装,只需要注册登录就可以,不需要维护,即来即用,更新一些资源参数,用户也是同步享有。
软件之前是跟加拿大伯克利国家实验室做的软件测试的认证。应用案例,国家首批55个能源互联网示范项目,上海电气也是邻港项目的一个,做的科研方案比设计院的效率精准很多,计算结果也有优势。
通过软件一开始输入项目地理位置,就可以看到资源的参数,用户的负荷输入,冷热电的负荷,这个是过一个流程。这是设备选型,直接给用户看,这是电价信息,也可以设置容量,光伏,选定不同的设备类型,包含各种成本的信息,发电特性的信息,各种设备展示一下。这是资源、风速等数据,跟前面输入的负荷做一些匹配,后续可以登录上面的网址。最后是可以打出一个科研的报告,装多少设备,多大容量,对应的成本是多少,这些信息都可以同步获取,目前是上海华东设计院和上海设计院已经是我们的用户,包括上海电力设计院都是上海电气分布式能源公司的用户。
(发言为电力头条App根据速记整理,未经本人审核)
观看直播请点击:2018中国微能源网(能源互联网)技术与应用大会暨展览会现场直播
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