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智能電網有望成為可再生能源革命破局關鍵
(時間:2020-12-11 10:36:40)
  能源一直是影響世界進步的一種物質,早在上世紀50年代,為了解決能源供應不足的問題,我國就開始發展小水電、沼氣池、太陽灶、風力提水機、小型風電機、中低溫地熱利用和小型潮汐電站等新能源。當時由于技術的原因,只是在能源供給不足條件下,“就地取材”的小范圍、零散式利用,還遠遠達不到產業范疇,也無法進入商品能源的統計中;直到1990-2010年,新能源開始真正發展起來。
  尤其是近幾年,能源行業正在發生翻天覆地的變化:燃煤電廠和核反應堆正在讓位于風力渦輪機和太陽能電池板,以滿足我們未來的能源需求。物聯網將對電網運營商和消費者起到什么作用?
  我們都知道,能源行業正變得越來越環保,盡管燃煤電廠和核電站曾經是主要的電力來源,但成千上萬的風力渦輪機、沼氣廠和太陽能公園正在生產能源。可再生能源占總用電量的比例持續增長:2000年,德國電力的6%來自綠色能源,但到2019年,這一數字已上升到42%。這意味著,根據德國政府的《可再生能源法案》(EEG),成功過渡到可再生能源的目標已經實現:到2025年,德國40%以上的電力消耗將來自綠色能源。
  在我國,新能源發電也在快速發展著,新能源裝機容量逐年增加,大量設備信息接入專用和公用的信息網絡系統,特別是接入電網系統的信息量增長的極為迅速,可再生能源發電的大量并網將給電網運行、管理帶來新的挑戰,可再生能源的間歇性、隨機性特點,給電網功率平衡、運行控制帶來困難。
  用數字解決方案控制智能電網
  1、實時展現電網運行狀況,能夠提供緊急情況下相應的數據分析和應對預案
  2、通信、信息和現代管理技術的綜合運用,將大大提高電網運行效率,從而提高供電可靠率
  3、信息、傳感器、自動控制等技術的運用,可獲取電網全景信息,及時預見可能發生的故障
  可再生能源所占份額的增加意味著二氧化碳排放量正在減少。然而,能源市場也面臨著新的挑戰,例如管理分散的發電廠、更大程度地依賴天氣狀況以及可靠地向電網輸送和分配電力。目前的電網管理非常簡單:電網運營商只需控制幾個發電廠,就可以輕松地協調發電、分配和存儲。他們始終知道每個電廠將提供多少電力以及何時提供。此外,根據當前的電網負荷,電廠可以關閉或啟動。
  但是,能源供應越分散,對電網的控制就越復雜。風力渦輪機只有在風吹過時才供電,而太陽能只有在陽光普照時才發電。今天,有數以萬計的分散式發電機組向電網供電。為了避免電網過載或負荷不足,能源行業的公司必須能夠隨時做出反應,啟動或關閉發電機組。這是能源部門的一項任務,如果沒有數字支持是很難解決的。
  電網運營商如何獲取用電數據?
  根據Gartner最近的一項研究,除了權力下放、脫碳和民主化之外,數字化,尤其是物聯網(IoT),將是改變電力供應結構以擴大可再生能源的核心要素。智能電表與物聯網解決方案的引入,將有助于電網運營商獲得智能電網狀況的實時信息。為此,電力生產商,無論是私人家庭還是能源服務提供商,都必須通過本地物聯網設備發送數據。
  然后,來自固定和移動網絡的數據由人工智能在一個基于云的中央物聯網平臺上進行評估和整合。可以使用此類數據自動控制智能電網,并且可以通過智能能源管理系統吸收電網中的波動。人工智能還可以使用此類數據快速檢測網格瓶頸或潛在的過載。此外,它簡化了系統的維護工作,例如,風力渦輪機上的智能傳感器可以監測電機狀態,并在讀數不正常內時立即發出警報。
  物聯網不僅僅允許您控制和優化當前網絡,而且新獲取的數據還可以創建新的商業模式,例如,電力交易商可以將 剩余電力出售給電動汽車車主,從而有效地將汽車電池轉化為儲能裝置。
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