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什么是能源互联网?bb电子能源知识

2023-07-28 20:16:29
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  能源互联网是融合各产业应用的重要形式。分布式新能源、储能、能源传感管控和智能电网等是能源互联网建设的核心支撑产业bb电子,还需要咨询评估、能源大数据等服务产业的介入。随着能源互联网系统的建设运营,尤其是分布式发电和微电网系统的商业化运行,插电式交通和分布式制造也将成长成熟起来。

  按照对能源互联网建设的支撑程度,能源互联网相关产业可划分为内生产业、外延产业和服务产业。

  能源互联网内生产业、外延产业和服务产业是相辅相成、互有渗透的三大支柱,在进一步的划分上有不可避免的交叉。

  和智能油气网产业,能源传感通信产业、能源新材料产业、能源新设备产业是它们的基础。外延产业中,基于3D打印技术的分布式制造和基于能源管控的智能家居,在未来将拥有庞大的市场。随着特斯拉、比亚迪等电动车的市场推广,插电式交通目前已成为热门新兴产业。

  包括柔性接入、双向输电、智能变电、主动配电的柔性电网技术;智能化、能耗低、分布式的新型电力电子设备;

  的核心发展点——建筑工业化的光伏建筑一体化,区域分布式光伏与微电网系统,智能化户用光伏系统,实现分布式光伏等新能源的

  能源互联网通过信息技术把各种能源集中起来,用不同的形式存储并分布出去,将来的能源可以在能源互联网中互相分享,电网中的每个节点既是能源生产者,也是能源消费者,可以吸收能量、消耗能量、分布和存储能量。欧美在新能源发电的开发利用早期大多就以分散接入中低压配用电网络为主,因此在新能源分布式接入方面积累了长期、大量的实践经验。对于建立小型光伏局域网等方面的也进行了一系列探索和研究,取得了一定的成果。

  早在2001年,美国电力研究所在报告《未来展望》中对分布式储能技术引入电网进行了初步介绍,指出:分散式能源生产的发展可能会采取与计算机产业发展极为相似的路线。大型主机电脑已经让位于小型化、在地理上分散分布的台式和笔记本电脑,它们相互连接、充分整合,成为一个极富弹性的网络。在电力行业中,集中式电厂仍将发挥很重要的作用。但是我们更加需要更小、更清洁、分散化的发电厂,能源储存技术将支持它们的发展。在含分布式储能的智能电网底层信息架构方面,加利福尼亚大学伯克利分校提出“以信息为中心的能源网络”架构。以期在一个通用架构中将智能通信协议与电能传输相结合,能够实现分布式控制能源知识,以及对于价格信号或更详细可用电量的持续需求响应。以信息为中心的能源网络在配电系统之上覆盖了信息传输,遍布各种物理场所,如机房、楼宇、社区、发电孤岛和区域电网等。

  2008年7月 1日,意大利国家电力公司 (ENEL)负责启动了欧盟11个国家25个合作伙伴联合承担的ADRESS项目。该项目总预算为1600万欧元,目的是开发互动式配电能源网络,让电力用户主动参与到电力市场及能源互联网服务中。

  2008年年底,德国开始投资实施了E-Energy(信息能源)计划。E-Energy充分利用现代信息与通信技术,优化能源供应系统,为能量的生产和消费提供智能IT支持,它包括从电站中的发电机到客户的各个环节,满足未来以分布式能源供应结构为特点的电力系统需求。把信息通信技术和能源这两个领域综合起来是E-Energy项目的重点,试图打造从配电到循环电网一个全新的能源互联网。

  英国在2009年发布《智能电网:机遇》报告bb电子,次年制定出“2050年智能电网线路图”,大量发展分布式能源和清洁能源,智能家居、智能家庭、嵌入式储存和分布发电以及虚拟电池的应用,并通过智能设计提高整个电网的自动化、智能化和控制力。

  随着新能源的应用越来越迫切,美国能源部于2011年发起Sunshot计划,拟在2020年前将太阳能光伏系统总成本降低75%,该计划若能实现,将使能源互联网实现成本极大降低,具备经济上的可行性。同年6月,美国白宫宣布实施一系列新的计划,以加速国家电力基础设施的现代化,支撑与能源互联网相关的电网创新项目(如FREEDM系统),推动清洁能源经济转型。美国国家科学基金会支持建立的北卡大学FREEDM工程研究中心提出了一种全新智能微网模型,并效仿网络中的路由器提出了“能源路由器”的概念,且进行了原型实现。他们利用电力电子技术实现对变压器的控制,路由器之间利用通信技术实现对等交互,验证了能源路由器的概念。FREEDM 从电力电子技术的角度出发,希望以分布对等的系统控制与交互,实现能源互联网的理念。

  日本研制的能源路由器被称为“电力路由器”, 可以统筹管理一定范围的地区的电力,并可通过电力路由器调度地区电力。电力路由器与现有电网及能源局域网相连,可以根据相当于互联网地址的“ IP地址”识别电源及基地,由此就可进行“将 A地区的风力发电电力送往B地区的电力路由器”等控制。

  Stem能源公司开发的STEM能量存储系统将电能和能量预测软件结合起来,软件可随能源价格变化进行实时反应,是楼宇建筑能够最经济的使用电能。作为能源互联网中的能量“缓存”,它的广泛应用将大幅提升能源互联网的能源交换能力,使整个能源网络的总的能源储量和储量变化阈值得到大幅提升,为能源互联网实现智能调度、能源双向对等整合奠定了基础,预示着以大数据为特征的能源互联网将开启节能新时代。

  能源路由器主要功能是电力能量流的控制和信息流的融合,可以通过信息通道及时反馈能量流的状态,并可根据信息流的反馈及时的调整对能量流的控制。目前市场上的还没有实用价值的能源路由器,无法实现电能的交易功能,也没有实现微网单元的自主组网功能,相关工作亟待开展。

  个人认为,能源互联网的概念在国内目前噱头大于实际应用。在美国,能源路由器重新分配电力资源,是基于美国的波峰波谷电价差别极大的情况(最高相差1美元),而我国波峰波谷的电价只有几毛钱,在耗费了大量的成本构建能源互联网,最后的经济效益有几何?恐怕是一件得不偿失的面子工程。相比起来,农配网改造、低电压治理才是拉动经济内需的王道,值得大规模投资。bb电子bb电子bb电子

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