4种管理建筑物能源的方法,这也有助于电网

贾纳维·萨吉普
作者:贾纳维·萨吉普
2021年9月22日
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    1) 电池系统可以在高需求时减少电网的消耗,也可以在低需求时吸收多余的发电量。

    2) 电动汽车充电器还可以吸收电网的剩余电量。这在中午使用太阳能较多的地方尤其有用。

    3)蓄冰机组可在电网需求较大时降低能耗。冷却器可以降低,冰可以融化以提供空调。

    4)在澳大利亚,控制负荷是一个很受欢迎的选择。一些电力系统是单独计量的,收费较低,业主同意只在非高峰时段使用它们。

    电网是现代社会的基本原则。它们能在瞬间为建筑物提供大量电力,而我们没有另一种能量输送方法能与它们的规模和速度相匹配。然而,电网也有其技术上的局限性,当电网无法跟上用电量时,就会发生停电。

    大多数时候,电网是以部分容量运行的。例如,在午夜之后,大多数人都在睡觉,使用的设备也更少,它们的装载量就会更少。另一方面,在炎热的夏季,当建筑在满负荷使用空调系统时,电网可以达到极限。


    改善建筑的能源管理,减少电费和煤气费。

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    在这里,我们将讨论四种改善建筑物能源管理的技术,这也有利于电网。

    1) 电池系统

    电池系统

    你可能已经注意到,像特斯拉能量墙这样的储能系统得到了大量的宣传,这是有原因的。在公用事业规模项目中使用时,太阳能电池板和风力涡轮机可以以比煤炭更低的成本发电,煤炭是几十年来最便宜的能源。然而,这并不意味着我们的电网可以立即100%可再生:

    • 太阳能电池板和风力涡轮机具有成本效益,但它们只有在各自的输入可用时才能发电。晚上没有太阳能发电,空气静止时风力涡轮机的输出为零。
    • 化石燃料更昂贵,污染更大,但它们可以随时发电。只要燃料可用,燃煤或燃气发电厂可以全天候运行。

    有了电池系统,太阳能电池板和风力涡轮机可以为我们提供更大份额的电力。能源在生产过剩时被储存,在需求高时被消耗。有了足够的能量储存能力,太阳能和风能的变化特性不再是一个问题。

    在多个建筑物中安装电池并用智能平台将其连接在一起是一个很有前途的概念。这个储能容量许多分布式系统的电力输出可以协调,使电网更加灵活——这就是所谓的虚拟发电厂。

    2)电动汽车充电

    电动汽车充电器

    电动汽车充电器在商业建筑中实现两个主要功能:

    • 他们鼓励使用电动汽车,因为有更多的地方可以给它们充电。这有助于运输部门脱碳。
    • 它们可以吸收来自可再生能源的剩余电量,为目前正在充电的电动汽车充电。

    在太阳能使用率高的地方,比如加州,中午时分产生的大量电能甚至会成为一个问题。电网运营商被迫减少传统电站的产量,否则电网可能变得不稳定并遭受停电。与建筑电池系统相结合,电动汽车充电器可以帮助吸收太阳能发电的峰值。

    3) 冰蓄冷制冷装置

    冷水机组

    如上所述,在最热的夏天,空调会使电网紧张。电力公司不断升级其电力线路和变压器以满足需求,这些投资随着能源价格的上涨而恢复。冰蓄冷可以缓解冷却系统对电网需求的影响:

    • 建筑业主可以配置他们的冷冻机工厂在非高峰时段生产冰,或者在可再生能源有大量额外电力的时候生产冰。
    • 在用电高峰时,可以降低制冷机的功率,减少电网的工作量,并且可以将储存的冰融化,以提供空调。

    概念冰蓄冷制冷装置可应用于区域冷却系统,同时降低许多建筑物的功耗。芝加哥拥有世界上最大的采用这种技术的区域冷却系统,在融冰时能够减少200兆瓦的需求。

    4) 控制负荷

    功率计

    受控负荷的基本原理非常简单,该概念在澳大利亚广泛用于减少电网需求:

    • 一些电子设备有一个灵活的运行时间表——它们可以在一天中的任何时间完成它们的功能。
    • 这些设备连接到一个单独的电表上,它们的价格更低。
    • 作为这一利益的交换,业主同意仅在电网负载较轻时使用这些设备,而不是在高峰需求时段。

    例如,如果您有一个受控的负载关税热水系统,你不能在用电高峰使用加热器——这通常发生在晚上。然而,你可以在一天的其他时间用较低的费用加热水,并且你可以在需求高峰期使用热水存储。

    控制负荷也是池式加热器的一种流行选择,它可以通过非峰值功率运行来降低成本。

    结论

    在特定的时间内,当能源消耗达到高峰时,电网的运营成本会更高。电网的输配电容量必须足够高,以满足预期的最大需求,但这也意味着其余时间有空闲容量。然而,公用事业公司必须收回其资本支出和固定成本,这是通过更高的关税来实现的。

    能源管理措施可以控制建筑能耗,减少按需收费和高峰小时消耗。与此同时,电网从峰值需求的减少中受益——这减少了频繁基础设施升级的需要,防止了随之而来的千瓦时价格上涨。

    标签电动汽车充电器|能量储存|冰蓄|冷水机组|能源管理系统|控制负载

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