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 11:19:39 能源生態(tài)圈　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)

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)模工廠以及寫字樓會(huì)比較適用。如果工廠或者寫字樓規(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)車發(fā)展的很快，老的建筑或者地下室直接加上充電樁的話，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

數(shù)據(jù)中心在大樓的用電負(fù)荷中也是巨大的。數(shù)據(jù)中心必須24小時(shí)不斷電，在大樓數(shù)據(jù)中心的建設(shè)過(guò)程中，建議建成模塊化數(shù)據(jù)中心，模塊化數(shù)據(jù)中心有個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是邊成長(zhǎng)邊建設(shè)，可擴(kuò)展性比較強(qiáng)，但是電源供應(yīng)必須要一次性到位，所以建議在整個(gè)微電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，把數(shù)據(jù)中心的數(shù)量定一個(gè)相對(duì)比較大的容量，這樣整個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)會(huì)比較好。

數(shù)據(jù)中心建成以后，可以對(duì)整個(gè)大樓的光伏、光熱、玻璃幕墻、強(qiáng)電、弱電、儲(chǔ)能進(jìn)行很好的能源管理或運(yùn)維，能源管理的方式要智能化，信息化程度要非常高。

1、智慧能源數(shù)據(jù)架構(gòu)

在智慧數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)上，平臺(tái)主站主要分為設(shè)備臺(tái)賬數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、仿真評(píng)估數(shù)據(jù)、能量管理數(shù)據(jù)、有序用電數(shù)據(jù)、售電管理數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)以及平臺(tái)門戶數(shù)據(jù)，為整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)提供支撐。

在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中首先要確保能源管理的安全問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在建筑起火的原因67%來(lái)自于電路，因?yàn)樵黾恿斯夥⒐鉄帷?chǔ)電、儲(chǔ)熱、充電樁、數(shù)據(jù)中心，整個(gè)系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，所以要確保安全性，要求會(huì)更高。

我們可以利用現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的傳感技術(shù)，把每一個(gè)數(shù)據(jù)精確的傳輸?shù)綑C(jī)房，準(zhǔn)確把握能源數(shù)據(jù)，找到不安全的點(diǎn)，知道負(fù)荷如何變化，高峰低谷情況怎么樣，對(duì)整個(gè)電源質(zhì)量或者能源效果進(jìn)行分析。

2、智慧能源管理平臺(tái)

通過(guò)智慧能源管理平臺(tái)可以把控電源的安全，目前我們希望做到至少在3個(gè)月前就能知道大樓的風(fēng)險(xiǎn)在哪里，便于及時(shí)排除故障，未來(lái)可能會(huì)要求半年甚至一年的提前預(yù)知期。

建筑節(jié)能是一個(gè)趨勢(shì)，那該如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能?

通過(guò)產(chǎn)能來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能

通過(guò)峰谷電價(jià)來(lái)節(jié)能

通過(guò)能源管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能

很多建筑在鋪設(shè)電線的過(guò)程中，一開始電線供應(yīng)不足，對(duì)能量的估計(jì)也不足，所以后面增容的時(shí)候比較麻煩，尤其是機(jī)房，增加的速度往往比想象的快很多，所以通過(guò)能源大數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算未來(lái)增長(zhǎng)的比例，在確保安全的情況下再做能源微網(wǎng)的拓展就比較有意義。

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