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  • 建設(shè)智慧能源微網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)建筑由耗能向產(chǎn)能的轉(zhuǎn)變

    2018-01-31 14:43:06 能源生態(tài)圈 作者:章健   點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    在霧霾越來(lái)越嚴(yán)重的情況下,在工廠、寫(xiě)字樓等一些大型的建筑中間建設(shè)智能微網(wǎng),是未來(lái)發(fā)展的主流。智慧建筑的概念智慧建筑是指將建筑物的結(jié)

    2、太陽(yáng)能光電幕墻



    太陽(yáng)能光電幕是一種高科技產(chǎn)品,集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身的新型建材,特別是太陽(yáng)能電池發(fā)電不會(huì)排放二氧化碳或產(chǎn)生對(duì)溫室效應(yīng)有害的氣體,也無(wú)噪音,是一種凈能源,與環(huán)境有很好的相容性,是未來(lái)的一種發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)薄膜電池發(fā)展會(huì)越來(lái)越快,將大面積投入到玻璃幕墻的使用中。
    3、光熱供暖,空調(diào)系統(tǒng)

     



    “十三五”規(guī)劃已經(jīng)啟動(dòng),規(guī)劃首次將太陽(yáng)能熱利用行業(yè)納入其中,并提出8億平方米保有量的目標(biāo)任務(wù)。推廣光伏等清潔供暖技術(shù)替代燃煤鍋爐供熱,不僅可有效利用風(fēng)能資源,減少煤炭等化石能源消耗,而且對(duì)解決城鎮(zhèn)供熱等民生問(wèn)題和改善大氣環(huán)境質(zhì)量具有非常重要的作用。 
    目前,北方地區(qū)由于冬季供暖造成的霧霾非常嚴(yán)重,取暖費(fèi)用也非常高,特別是今年,供氣的成本不斷加高,甚至還出現(xiàn)缺氣的情況。個(gè)人認(rèn)為在一些偏遠(yuǎn)的地方采取光熱供暖是一種比較好的選擇,成本也會(huì)整體下降,這些光熱的設(shè)備也可以在夏天的時(shí)候供空調(diào)使用。
    南疆或者南方地區(qū)比較適用空氣源熱泵,因?yàn)榭諝庠礋岜眉词乖?26℃的情況下也可以正常使用,它的節(jié)能性和效果都是比較好的,所以可以在別墅上大面積使用。
    4、太陽(yáng)能供暖與電鍋爐互補(bǔ)系統(tǒng)

     



    太陽(yáng)能供暖與電鍋爐互補(bǔ)系統(tǒng)是集加熱、儲(chǔ)能、熱交換及電控技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品,采用了先進(jìn)的水電分離技術(shù)、高壓控制技術(shù)和儲(chǔ)能保溫技術(shù),將夜晚電網(wǎng)閑置的低谷電以及棄風(fēng)電、棄光伏電等能源轉(zhuǎn)換成熱能儲(chǔ)存起來(lái),通過(guò)交換裝置全天24小時(shí)連續(xù)釋放,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模和超大規(guī)模供熱能力,可以完全替代目前廣泛使用的燃煤、燃?xì)狻⑷加湾仩t,使用過(guò)程中沒(méi)有任何廢氣、廢水、廢渣的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)了二氧化碳零排放,是供熱領(lǐng)域環(huán)保升級(jí)換代的可選產(chǎn)品。 
    現(xiàn)在的工廠在生產(chǎn)時(shí)需要蒸汽,就可以用太陽(yáng)能聚熱的方式產(chǎn)生蒸汽,然后用熔鹽儲(chǔ)熱的方式儲(chǔ)存一部分熱量,保證持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn);冬天可以采取光熱的方式跟電進(jìn)行互補(bǔ),白天聚光產(chǎn)生熱量,晚上采用電鍋爐進(jìn)行供暖。
    從太陽(yáng)能供暖和電鍋爐互補(bǔ)性方面來(lái)講,在工廠面積比較大的情況下,可以采用太陽(yáng)能來(lái)供暖,鍋爐作為儲(chǔ)熱備用,相互備份,這種一次性的投資成本可能會(huì)比較高,但是從長(zhǎng)期來(lái)看,白天用太陽(yáng)能供暖成本比較低,晚上用電鍋爐作為互補(bǔ)系統(tǒng)相對(duì)比較安全,如果太陽(yáng)能出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題或者供暖不足的情況下,用電鍋爐進(jìn)行補(bǔ)充是個(gè)非常好的選擇。
    5、空氣源熱泵



    現(xiàn)在電鍋爐使用的安全性或者清潔性總體來(lái)說(shuō)都比較好,而且是全自動(dòng)化,但是相比而言,空氣源熱泵的效果會(huì)更好一些,特別是在南方地區(qū),目前南方地區(qū)的取暖方式主要還是空調(diào),但是用空氣源熱泵會(huì)比用空調(diào)要省電50%甚至更多。
    6、儲(chǔ)能系統(tǒng)、

     



    為了微電網(wǎng)的平衡,一定要有一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)儲(chǔ)電。儲(chǔ)能電池有多種,有鉛酸電池、液流電池、鋰電池等,但是總體來(lái)說(shuō),儲(chǔ)電的成本還是比較高的。
    以前每個(gè)建筑都有EPS、UPS,PCS目前使用的比較少。UPS也叫不間斷電源,這種不間斷電源從安裝到結(jié)束使用的越少壽命就越短,EPS、直流屏電池也一樣,如何把EPS、UPS以及直流電池整個(gè)用PCS來(lái)代替呢?
    在微電網(wǎng)中應(yīng)用比較多的另外一塊是充電樁,充電樁電流非常大,多輛車(chē)同時(shí)充電會(huì)對(duì)電壓造成巨大的影響,所以增加一些儲(chǔ)能系統(tǒng),在白天充電高峰的時(shí)候用電池的電給電動(dòng)車(chē)充電就不會(huì)影響到電壓和電的穩(wěn)定性,晚上還可以吸納低谷電,整體優(yōu)勢(shì)比較明顯。
    儲(chǔ)能在PCS綜合利用上比較少,但是整體來(lái)講這是個(gè)趨勢(shì)。在建筑一體化上,儲(chǔ)電的運(yùn)用會(huì)越來(lái)越多,但是鉛酸電池的占地面積比較大,所以采用鋰電池會(huì)比較好,但是鋰電池成本比較高,所以總的來(lái)說(shuō),在電池儲(chǔ)能方面還沒(méi)有特別好的方案,如果能將電池的體積變小或者成本降低,那PCS在能源中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。
    大規(guī)模的儲(chǔ)電難度比較大,成本比較高,儲(chǔ)熱的方式相對(duì)會(huì)比較好一點(diǎn)。儲(chǔ)熱可以采用:
    水儲(chǔ)熱,但是體積比較大
    用鍋爐儲(chǔ)熱
    用熔鹽儲(chǔ)熱
    它們各自的優(yōu)勢(shì)會(huì)不一樣,如果有空間,那水儲(chǔ)熱的成本最低;如果用鍋爐儲(chǔ)熱,相對(duì)來(lái)講固體儲(chǔ)熱的比熱相對(duì)較好,但是壽命會(huì)比較短。
    現(xiàn)在有一種新的鍋爐叫熔鹽鍋爐,可以在晚上的時(shí)候燒成熔鹽,把溫度升高到400-500度,白天再慢慢釋放,這種方式在大規(guī)模工廠以及寫(xiě)字樓會(huì)比較適用。如果工廠或者寫(xiě)字樓規(guī)模比較小,建議使用碳纖維這種方式供暖,因?yàn)檫@種方式的負(fù)荷不算大。
    一些老的房屋改造需要增容,可以采用異聚態(tài),不管是白天還是晚上都會(huì)產(chǎn)生能量,冬天的熱比可以做到1:3,夏天可以做到1:5,這種效率比空氣源熱泵的效率要更好一點(diǎn),這樣的話(huà)整個(gè)用電負(fù)荷比直接產(chǎn)生電的供熱方式成本要低很多,效率也高出很多。
    儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱這兩種方式對(duì)整個(gè)大樓能源微網(wǎng)的安全和穩(wěn)定性非常有好處,所以在新建的建筑中間,把儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)去節(jié)能效果會(huì)比較明顯。
    現(xiàn)在電動(dòng)車(chē)發(fā)展的很快,老的建筑或者地下室直接加上充電樁的話(huà),電流相對(duì)會(huì)比較大,變壓器可能會(huì)承受不了,所以建議在設(shè)計(jì)的過(guò)程中增加儲(chǔ)能系統(tǒng),在低谷的時(shí)候儲(chǔ)電,在高峰的時(shí)候通過(guò)電池的方式給電動(dòng)車(chē)充電,這樣對(duì)微電網(wǎng)建設(shè)的安全性效果會(huì)比較好。
    智慧建筑能源微網(wǎng)運(yùn)行管理

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