Ateities-Parengtos paskirstytos kartos tendencijos

Paskirstyta kartakeičia elektros energijos gamybos, tiekimo, saugojimo ir valdymo būdus. Užuot pasikliavę tik didelėmis centrinėmis elektrinėmis ir ilgais perdavimo maršrutais, namai, įmonės, miesteliai, komunalinės paslaugos ir bendruomenės gali naudoti mažesnius energijos išteklius arčiau energijos suvartojimo vietos.

Šiame vadove paaiškinamos pagrindinės technologijos, tinklo vaidmuo ir praktiniai pasirinkimai, formuojantys kitą švaresnės, atsparesnės energijos etapą.

Paskirstyta kartayra elektros energijos gamyba naudojimo vietoje arba šalia jos, dažnai naudojant mažesnio masto{0}}turbines, pvz., saulės baterijas, vėjo turbinas, kombinuotus šilumos ir energijos įrenginius, akumuliatorių saugyklą, kuro elementus ar atsarginius generatorius. Jis glaudžiai susijęs su paskirstytais energijos ištekliais – platesnė kategorija, kuri taip pat apima valdomas apkrovas, elektrines transporto priemones, išmaniuosius keitiklius, paklausos reagavimo sistemas ir energijos valdymo programinę įrangą. Paprastais žodžiais tariant, paskirstyta gamyba perkelia dalį energijos sistemos iš vienpusio{3}}pristatymo modelio į lankstesnį tinklą, kuriame daugelis svetainių gali gaminti, saugoti ir kartais dalytis elektra.

Tradicinės elektros energijos sistemosbuvo suprojektuoti aplink dideles elektrines, perduodančias elektrąperdavimo linijos, elektros pastotęįranga, paskirstymo tiektuvai ir galiausiai galutiniams vartotojams. Šis modelis vis dar svarbus ir toliau užtikrins esminį stabilumą ir mastą. Paskirstyta generacija suteikia dar vieną sluoksnį, nes naudingi pajėgumai yra arčiau namų, patalpų, rajonų ir svarbių paslaugų.

Tai nereiškia, kad kiekvienas pastatas tampa visiškai savarankiškas{0}}. Daugeliu atvejų paskirstyta generacija geriausiai veikia, kai palaiko didesnį tinklą, o ne visiškai jį pakeičia. Asaulės kolektorių sistema ant stogogali sumažinti dienos poreikį, akumuliatorius gali padėti valdyti didžiausią naudojimą, o mikrotinklas gali palaikyti svarbias operacijas pertrūkio metu. Kartu šie turtai sukuria jautresnę energijos ekosistemą.

Paskirstytos gamybos ateitis priklauso ne tik nuo įrangos įrengimo. Tam reikia pažangesnio ryšio tarp vietos energijos išteklių ir platesnio elektros tinklo. Augant atsinaujinantiems energijos šaltiniams, sistema turi valdyti besikeičiančias oro sąlygas, dvipusį energijos srautą, vietinės įtampos poveikį ir besikeičiančią klientų paklausą.

Anksčiau elektra paprastai judėjo viena kryptimi: nuo elektros energijos gamybos jėgainės iki perdavimo sistemos iki skirstomojo tinklo iki vartotojo.

Paskirstyta generacija daro tą srautą dinamiškesnį. Komercinis pastatas su saulės energija ir saugykla gali sunaudoti elektros energiją ryte, eksportuoti perteklinę elektros energiją po pietų ir vėl gauti iš tinklo naktį. Kai tai daro daug svetainių vienu metu, komunalinės paslaugos turi derinti elektros energijos kokybę, patikimumą, apsaugos sistemas ir planavimą naujais būdais.

Skaitmeniniai valdikliai yra šio poslinkio pagrindas. Išmanieji skaitikliai, jutikliai, prognozavimo įrankiai, pažangūs keitikliai ir paskirstytos energijos išteklių valdymo sistemos padeda operatoriams suprasti, kas vyksta tinkle beveik realiu laiku. Šios priemonės padeda lengviau subalansuoti pasiūlą ir paklausą, nustatyti nepalankiausius taškus ir naudoti vietinius energijos išteklius kaip platesnės patikimumo strategijos dalį.

Paskirstyta gamyba įgauna pagreitį, nes ji gali palaikyti atsparumą, sumažinti energijos kainų svyravimo poveikį, integruoti atsinaujinančius energijos šaltinius ir suteikti klientams daugiau galimybių kontroliuoti, kaip jie naudoja elektros energiją. Bendruomenėms jis gali sukurti vietines galimybes, pvz., bendruomenės saulės energiją, kaimynystės atsparumo centrus ir mikrotinklo sistemas, kurios aptarnauja pagrindinius įrenginius. Įmonėms ji gali palaikyti energijos sąnaudų valdymą, veiklos tęstinumą ir tvarumo tikslus.

Kelios jėgos stumia rinką į priekį. Saulės baterijos ir baterijos tapo labiau pažįstamos nekilnojamojo turto savininkams ir energijos planuotojams.

Elektrinės transporto priemonės automobilių stovėjimo aikšteles, namus ir automobilių parko depus paverčia naujais elektros planavimo taškais. Ekstremalūs orai ir tinklo sutrikimai padidino susidomėjimą atsargine energija ir vietos energetine nepriklausomybe. Tuo pat metu komunalinės paslaugos ir reguliuotojai tiria būdus, kaip paskirstytus išteklius panaudoti kaip tinklo išteklius, o ne laikyti juos tik kaip klientų -priedus.

Impulsas susijęs ne tik su technologijomis. Tai taip pat susiję su lūkesčiais. Klientai vis dažniau nori švaresnės, patikimesnės ir lengviau suprantamos energijos. Bendruomenės nori infrastruktūros, kuri palaiko vietos prioritetus. Organizacijos nori energetikos strategijų, kurios atitiktų klimato įsipareigojimus, neprarandant našumo.

Paskirstyta generacija nėra viena technologija. Tai generavimo, saugojimo, valdymo ir sujungimo sprendimų šeima, kurią galima derinti įvairiais būdais. Tinkamas mišinys priklauso nuo vietos, klimato, elektros apkrovos, biudžeto, komunalinių paslaugų taisyklių, turimos erdvės ir atsparumo tikslų.

Saulės fotovoltinės sistemos yra viena iš labiausiai matomų paskirstytos gamybos formų. Jie gali būti montuojami ant stogų, automobilių stovėjimo aikštelės stogelių, atviros žemės, bendruomenės saulės energijos aikštelių, pramoninių objektų ir komunalinių objektų. Pagrindinis jų privalumas yra tai, kad jie saulės šviesą paverčia tiesiogiai elektra, nereikalaujant degalų tiekimo.

Saulės galia skiriasi priklausomai nuo paros laiko, sezono, šešėlio ir oro. Dėl šio kintamumo saulės energija nėra nepatikima, tačiau tai reiškia, kad saulės energija geriausiai veikia kartu su prognozėmis, išmaniaisiais inverteriais, energijos kaupimu ar lanksčiomis apkrovomis. Daugeliui klientų saulės energija yra įėjimo į paskirstytą energiją taškas, nes jis yra modulinis ir gali būti pritaikytas nuo mažos namų sistemos iki didelio komercinio masyvo.

Baterijų saugojimas yra viena iš svarbiausių technologijų, formuojančių paskirstytos gamybos ateitį. Sandėliavimas gali sugerti elektros energiją, kai gamyba yra didelė arba kainos yra palankios, o tada išleisti ją, kai padidėja paklausa, įvyksta gedimai ar sumažėja vietinė gamyba. Dėl to atsinaujinantys energijos šaltiniai tampa naudingesni, o klientai gali geriau valdyti laiką.

Pastato lygmeniu baterijos gali padėti sumažinti didžiausią paklausą, palaikyti atsarginę galią ir padidinti saulės energijos vertę svetainėje. Bendruomenės arba paslaugų lygiu saugykla gali padėti valdyti spūstis, išlyginti trumpalaikius svyravimus ir palaikyti vietinį patikimumą. Strateginė baterijų vertė kyla iš lankstumo: jos yra ne tik energijos šaltinis, bet ir laiko nustatymo įrankis.

Kombinuotosios šilumos ir elektros energijos sistemos gamina elektros energiją ir sugauna naudingą šilumą pastatams ar pramoniniams procesams. Jie labiausiai tinka objektams, kuriuose šilumos poreikis yra pastovus, pavyzdžiui, ligoninėms, universitetams, gamykloms, viešbučiams ir rajonų energijos sistemoms. Kadangi jie naudoja kurą tiek elektrai, tiek šilumai gaminti, jie gali būti veiksmingesni nei atskira gamyba, kai yra sukurti tinkamam naudojimui.

Šios sistemos gali ir toliau vaidinti svarbų vaidmenį planuojant atsparumą, ypač kai nuolatinės operacijos yra labai svarbios. Jų ateitis priklauso nuo kuro pasirinkimo, išmetamųjų teršalų reikalavimų, ekonomikos ir nuo to, kaip jie integruojami su švaresnėmis technologijomis. Kai kuriuose projektuose jie gali būti kaip tiltas, o įrenginiai prideda daugiau atsinaujinančios energijos, saugojimo ir pažangių valdymo priemonių.

Kuro elementai gamina elektros energiją elektrocheminiu procesu, o ne degimu. Atsižvelgiant į degalų šaltinį ir sistemos konstrukciją, jie gali užtikrinti pastovią vietinę galią ir palyginti mažą -svetainės išmetamųjų teršalų kiekį. Jie gali būti patrauklūs įrenginiams, kuriems reikalinga tyli, nuolatinė galia ir kuriuose yra nedaug vietos kitiems generavimo šaltiniams.

Kitos naujos technologijos taip pat gali prisidėti prie paskirstytos gamybos laikui bėgant, įskaitant nedidelio masto vėją, atsinaujinantį kurą, pažangias geotermines koncepcijas ir vandenilio{1}}sistemas. Ne kiekviena technologija tiks kiekvienai rinkai. Praktinis išbandymas bus, ar išteklius yra patikimas, prieinamas, prižiūrimas, saugus ir suderinamas su vietiniais tinklo reikalavimais.

„Microgrid“ sistemos sujungia paskirstytą gamybą, saugojimą, apkrovas ir valdiklius į suderintą vietinį energijos tinklą. Mikrotinklas gali veikti prijungtas prie didesnio komunalinio tinklo įprastomis sąlygomis ir, jei taip suprojektuotas, išsiskirti į salelės režimą per gedimą.

Dėl šios galimybės mikrotinklai yra ypač svarbūs kritiniams objektams, miesteliams, karinėms vietoms, atokioms bendruomenėms, ligoninėms, vandens valymo įrenginiams ir nelaimingų atsitikimų centrams.

Mikrotinklas nėra tik įrangos rinkinys. Jai reikia valdymo strategijos, kuri nusprendžia, kurie ištekliai veikia, kurioms apkrovoms teikiama pirmenybė ir kaip įtampa bei dažnis išlieka stabilūs. Pavyzdžiui, bendruomenės atsparumo mikrotinklelis gali palaikyti maitinimą gaisrinėje, aušinimo centre, medicinos klinikoje ir ryšių įrangai, o nekritinės apkrovos sumažinamos.

Pagrindiniai praktiško mikrotinklo komponentai yra šie:

Vietinė karta, pavyzdžiui, saulės energija, kuro elementai, kombinuota šiluma ir energija arba generatoriai.

Energijos kaupimassubalansuoti pasiūlą, paklausą ir pereinamuosius įvykius.

Valdikliaikurios automatiškai koordinuoja išteklius.

Skirstomieji įrenginiai ir apsaugos įrangakurios palaiko saugią salą.

Krovinių valdymo taisyklėskurie nustato, kas pirmiausia įjungiamas.

Komunalinių tinklų sujungimo sutartyskurie apibrėžia veiklos reikalavimus.

Tikėtina, kad mikrotinklų ateitis bus labiau modulinė ir{0}}pagrįsta programine įranga. Vietoj to, kad kiekvienas projektas būtų traktuojamas kaip individualus inžinerinis iššūkis, daugiau sistemų naudos kartojamas architektūras, standartizuotus valdiklius ir iš anksto sukonfigūruotus įrangos paketus. Tai gali palengvinti mikrotinklų įvertinimą ir diegimą, ypač bendruomenėse ir komercinėse svetainėse, kurioms reikia atsparumo, bet kurios negali valdyti pernelyg sudėtingo.

Paskirstyta gamyba gali būti vietinė, bet vis tiek priklauso nuo aplinkinės elektros infrastruktūros. Elektros pastotė, tiektuvas, apsaugos sistema irgalios transformatoriusvisa tai įtakoja, kiek paskirstytos kartos gali saugiai prisijungti ir kaip gerai ji veikia. Jei nepaisysite šios tinklelio{1}}šalinės realybės, gali atsirasti vėlavimų, papildomų išlaidų arba veiklos apribojimų.

Galios transformatorius padeda reguliuoti įtampą tarp elektros sistemos dalių, todėl galima efektyviai perkelti elektrą ir saugiai aptarnauti klientus. Pridėjus paskirstytą generavimą, galia gali tekėti tomis kryptimis, kurioms vietinė sistema iš pradžių nebuvo skirta. Tai gali turėti įtakos įtampos reguliavimui, apsaugos koordinavimui, įrangos apkrovimui ir priežiūros planavimui.

Sujungimo tyrimai padeda nustatyti šias problemas prieš įjungiant sistemą. Jie gali įvertinti gedimo srovę, įtampos kilimą, šilumines ribas, apsauginius įtaisus, ryšio reikalavimus ir valdymo nustatymus. Didesniems projektams gali prireikti atnaujinimų vietoje, palei tiektuvą arba pastotę.

Projektų savininkams tai reiškia, kad prijungimas prie tinklo turėtų būti apgalvotas anksti. Tvirtas verslo pagrindas gali susilpnėti, jei sujungimo apribojimai nustatomi per vėlai. Geriausi projektai nuo pat pradžių suderina technologijų pasirinkimą, svetainės dizainą, paslaugų reikalavimus ir veiklos tikslus.

Bendruomenės saulės energija išplečia paskirstytą generaciją ne tik žmones, kurie turi tinkamus stogus arba gali įrengti įrangą-svetainėje. Taikant bendruomenės saulės energijos modelį, keli klientai užsiprenumeruoja arba dalyvauja bendrame saulės energijos projekte ir gauna tam tikrą sąskaitos kreditą arba energijos naudą, atsižvelgiant į vietos programos taisykles. Tai gali padėti nuomininkams, daugiabučių namų gyventojams, mažoms įmonėms, ne pelno organizacijoms ir namų ūkiams su šešėliais stogais naudotis saulės energija.

Apeliacija yra paprasta: bendruomenės saulės energija atskiria prieigą prie atsinaujinančios energijos nuo nuosavybės. Ji taip pat gali remti vietos plėtrą, kai projektai rengiami atsižvelgiant į bendruomenės prioritetus. Komunalinėms įmonėms ir kūrėjams bendrus saulės energijos projektus galima planuoti tokiu mastu, kurį gali būti lengviau prižiūrėti nei tūkstančius atskirų mažų įrenginių.

Tačiau bendruomenės saulės energijai vis dar reikia kruopštaus programos kūrimo. Klientams reikalingos aiškios sąlygos, skaidrūs taupymo lūkesčiai ir patikimi registracijos procesai. Bendruomenės turi suprasti, kur vykdomi projektai, kam tai naudinga ir kaip programa atitinka platesnius energijos tikslus.

Tinkamai įgyvendinus bendruomenės saulės energiją, paskirstytoji generacija gali būti labiau įtraukianti, o ne apriboti ją tik ankstyviems vartotojams, turintiems idealius pastatus.

Energetinė nepriklausomybė dažnai suprantama neteisingai. Daugumai klientų tai nereiškia, kad reikia atsijungti nuo tinklo ir valdyti kiekvieną energijos poreikį atskirai. Realesnis apibrėžimas – priklausomybės nuo vieno energijos šaltinio mažinimas derinant -svetainės generavimą, saugojimą, efektyvumą, lanksčią apkrovą ir išmaniuosius valdiklius.

Tokia energetinė nepriklausomybė suteikia praktinės naudos. Įrenginys gali veikti per trumpus gedimus, sumažinti piko paklausos mokesčius arba palaikyti pagrindines paslaugas, kai platesnė sistema patiria stresą. Namų ūkis gali naudoti saulės energiją ir saugyklą, kad palaikytų pagrindines grandines. Miestas gali teikti svarbias viešąsias paslaugas per mikrotinklą, o ne pasikliauti tik nutolusia infrastruktūra.

Tinklelis išlieka vertingas, nes suteikia atsarginę kopiją, balansavimą, prieigą prie rinkos ir bendrinamus pajėgumus. Paskirstyta generacija yra stipriausia, kai pridedama parinkčių. Ateitis nėra paprastas pasirinkimas tarp centrinės ir vietinės valdžios. Tai hibridinis modelis, kuriame vietiniai ištekliai ir masinis tinklas palaiko vienas kitą.

Organizacijos turėtų pasiruošti pirmiausia apibrėždamos savo energijos tikslus, o tada pasirinkdamos tuos tikslus atitinkančias technologijas, o ne pradėdamos nuo įrangos. Sandėliui, bandančiam sumažinti dienos elektros energijos sąnaudas, gali prireikti kitokio sprendimo nei ligoninei, kuri planuoja atsparumą gedimams, ar miestelyje, kuriame bendruomenės saulės energijos programa. Aiškūs tikslai leidžia lengviau įvertinti kompromisus, komunalinių paslaugų taisykles, finansavimo galimybes ir ilgalaikes operacijas.

Praktinį planavimo procesą sudaro penki etapai:

Žemėlapyje esamos ir būsimos apkrovos.Peržiūrėkite elektros suvartojimą, didžiausią paklausą, sezoninius modelius, kritines apkrovas, planuojamą elektrifikavimą ir numatomą augimą.

Apibrėžkite pagrindinį rezultatą.Nuspręskite, ar prioritetas yra išlaidų kontrolė, atsparumas, išmetamų teršalų mažinimas, energetinė nepriklausomybė, viešoji nauda ar derinys.

Ekrano svetainės sąlygos.Įvertinkite stogo būklę, žemės prieinamumą, elektros patalpas, sujungimo taškus, šešėliavimą, saugią prieigą ir vietinius leidimų poreikius.

Iš anksto suderinkite su komunalinėmis paslaugomis.Paklauskite apie sujungimo reikalavimus, tiekimo pajėgumus, matavimo taisykles, eksporto ribas ir pastočių apribojimus.

Planuokite operacijas, o ne tik diegimą.Nurodykite, kas stebės našumą, prižiūrės įrangą, reaguos į pavojaus signalus ir atnaujins valdiklius pasikeitus poreikiams.

Taikant šį metodą išvengiama dažnos klaidos: paskirstytojo generavimo traktavimas kaip vienkartinis statybos projektas. Šios sistemos yra eksploatacinis turtas. Jiems reikia priežiūros, duomenų peržiūros, kibernetinio saugumo suvokimo ir periodinio koregavimo, kai vystosi komunalinių paslaugų programos, pastatų apkrovos ir technologijos.

Būsimasis{0}}paskirstytos kartos projektas sukurtas prisitaikymui. Energijos poreikiai retai būna pastovūs. Prie pastatų pridedami elektromobilių įkrovikliai, elektrifikuojamas automobilių parkas, keičiasi šildymo sistemos, plečiasi gamybos linijos, o bendruomenės atnaujina atsparumo planus. Sistema, kuri negali prisitaikyti, gali tapti mažiau naudinga, net jei ji veikia tiksliai taip, kaip įdiegta.

Vertindami projektą naudokite šį kontrolinį sąrašą:

Statykite aplink krovinį.Pradėkite nuo to, kaip ir kada naudojama elektra, o ne nuo didžiausios sistemos, kuri telpa-svetainėje.

Apsaugokite svarbias operacijas.Atskirkite esmines apkrovas nuo neesminių, kai tikslas yra atsparumas.

Suteikite vietos saugojimui.Net jei akumuliatoriai neįdedami iš karto, atsižvelkite į vietos, kanalų, valdiklių ir sujungimo poveikį.

Patikrinkite transformatoriaus ir tiektuvo ribas.Vietinė elektros įranga gali formuoti projekto dydį ir eksporto galimybes.

Naudokite išmaniuosius valdiklius.Išplėstiniai valdikliai gali padidinti vertę derindami generavimą, saugojimą ir lanksčią paklausą.

Dizainas užtikrina saugumą ir techninę priežiūrą.Įranga turi būti prieinama, dokumentuota, paženklinta ir tinkama eksploatuoti.

Apsvarstykite kibernetinį saugumą.Prijungti energijos ištekliai turėtų būti valdomi naudojant saugų ryšį ir atsakingai kontroliuojant prieigą.

Informuokite klientus.Bendruomenės saulės ir bendroms sistemoms aiškus ryšys yra produkto dalis.

Geriausi projektai subalansuoja ambicijas ir praktiškumą. Per didelis sistemos dydis, nepastebimas sujungimas arba nepakankamai įvertinta priežiūra vėliau gali sukelti problemų. Išmatuota konstrukcija, kuri veikia patikimai, yra vertingesnė už sudėtingą sistemą, kurią sunku valdyti.

Technologijos yra tik viena ateities dalis. Paskirstyta gamyba taip pat priklauso nuo tarifų, paskatų, sujungimo procesų, statybos normų, komunalinių paslaugų planavimo ir elektros rinkos taisyklių. Šios sistemos nustato, kaip kredituojami klientai, kaip išsiunčiami ištekliai ir kaip paskirstomos sąnaudos tinkle.

Dažnėjant paskirstytiems energijos ištekliams, klientų dalyvavimas gali tapti aktyvesnis. Pastatas gali įtraukti akumuliatorių į paklausos reagavimo programą. Elektrinių transporto priemonių parkas gali būti įkrautas, kai atsinaujinančios energijos gamyba yra didelė. Namų grupė gali patenkinti vietinį patikimumo poreikį pasitelkdama koordinuotą kontrolę. Šie modeliai reikalauja pasitikėjimo, skaidrių taisyklių ir sistemų, kurios apsaugo klientų prioritetus.

Komunalinės paslaugos taip pat turės planuoti kitaip. Užuot numatę tik apkrovos augimą, jie turi apsvarstyti, kur gali atsirasti vietinė gamyba, saugojimas ir lanksti paklausa. Kai kuriais atvejais paskirstyta generacija gali atidėti infrastruktūros atnaujinimą. Kitose srityse reikės atnaujinti, kad būtų galima atrakinti daugiau vietos energijos pajėgumų. Stipriausi planavimo modeliai įvertins abu variantus.

Kitas paskirstytos gamybos etapas bus apibrėžtas integracijos būdu. Saulės energija be valdiklių, saugykla be aiškaus naudojimo atvejo arba mikrotinklai be eksploatavimo planų paliks vertę. Tikrasis progresas pasiekiamas, kai kartu veikia atsinaujinantys energijos šaltiniai, baterijos, galios elektronika, pastotės, transformatoriai, programinė įranga ir klientų elgesys.

Namų savininkams tai gali reikšti saulės energijos, saugyklos ir elektrinių transporto priemonių įkrovimą, valdomą naudojant paprastą platformą. Įmonėms tai gali reikšti generavimo svetainėje derinimą su paklausos valdymu ir atsargine galia. Bendruomenėms tai gali reikšti bendruomenės saulės, atsparumo centrus ir mikrotinklo sistemas, kurios apsaugo viešąsias paslaugas. Komunalinėms paslaugoms tai gali reikšti, kad paskirstytas turtas yra matomas, prognozuojamas ir perduodamas tinklo dalimis.

Paskirstyta gamyba nėra šalutinė elektros tendencija. Tai tampa vienu iš būdų, kaip elektros sistema auga, prisitaiko ir tampa atsparesnė. Organizacijos, kurios ruošiasi dabar, suprasdamos savo apkrovas, tinklo ryšį, technologijų galimybes ir ilgalaikius veiklos poreikius-, bus geriau pasiruošusios švaresnės ir lankstesnės energetikos ateičiai.

Susisiekite dabar

Kl .: Kaip greitai galite pristatyti transformatorių?

A: Tai priklauso nuo transformatoriaus kiekio ir galios, paprastai per vieną mėnesį nuo pirkėjo patvirtintos datos brėžinio.

Kl .: Kiek laiko galite suteikti kokybės garantiją?

A: 24 mėnesiai nuo transformatoriaus veikimo datos.

Kl .: Kokį mokėjimo būdą sutinkate?

A: Pageidautina T/T (pavedimas), priimami abu L/C.