האם אנרגיה מבוזרת יכולה להפחית את הלחץ של עליית הביקוש לחשמל?

הביקוש לחשמל נכנס לתקופה חדשה של צמיחה.

מרכזי נתונים גדולים, כלי רכב חשמליים, טעינת-הספק גבוהה וחשמול תעשייתי מוסיפים עומסים חדשים משמעותיים למערכות החשמל. האתגר הוא לא רק כמה חשמל יהיה צורך, אלא גםהיכן ומתי תופיע הדרישה הזו.

מרכז נתונים חדש, קו ייצור תעשייתי או רכזת טעינה יכולים ליצור עומס גדול במיקום אחד. ייתכן שתחנות משנה, שנאים ורשתות חלוקה לא תוכננו לרמת הביקוש הזו.

הרחבת הרשת המסורתית נותרה חיונית, אך קווי תמסורת חדשים, תחנות משנה ושדרוגי חיבור עשויים לדרוש זמן השקעה, תכנון, היתר ובנייה משמעותיים. אנרגיה מבוזרת לא יכולה להחליף את הרשת, אבל היא יכולה לעזור לעסקים ולרשתות מקומיות לנהל את הביקוש בעוד תשתית גדולה יותר תופסת את הקצב.

הביקוש המקומי הגובר לצריכת חשמל גובר על הרחבת הרשת

מרכזי נתונים גדולים, כלי רכב חשמליים וחשמול תעשייתי יוצרים ביקוש כוח מקומי מרוכז יותר ויותר. תחנות טעינה מהירות-, הרחבות מפעלים ומרכזי נתונים יכולים לדחוף במהירות שנאים וחיבורי רשת קרוב לגבולותיהם. עם זאת, תחנות משנה חדשות, קווי תמסורת ושדרוגי חיבור דורשים פעמים רבות שנים של תכנון, אישור ובנייה. לכן האתגר הוא לא רק לייצר יותר חשמל, אלא להתאים את הביקוש, קיבולת הרשת והתזמון. מערכות אנרגיה מבוזרות יכולות לעזור לצמצם את הפער הזה..

אנרגיה מבוזרת פועלת בצורה הטובה ביותר כמערכת משולבת ולא כאוסף של מכשירים עצמאיים.

מערכת מסחרית או תעשייתית טיפוסית עשויה לכלול את הרכיבים הבאים.

1. סולארית על הגג

מערכות פוטו-וולטאיות על הגג מייצרות חשמל קרוב למקום בו הוא נצרך.

עבור מפעלים, מחסנים, מבנים מסחריים ומתקני נתונים עם שטח גג מתאים, -סולארי באתר יכול להפחית את יבוא החשמל בשעות היום ולהוריד את כמות החשמל שצריכה לעבור ברשת המקומית.

עם זאת, תפוקת השמש תלויה במזג האוויר ובשעה ביום. ייתכן שהוא לא יתאים בדיוק לפרופיל הביקוש של האתר, כך שסולאר לבדו לא יכול לפתור באופן מלא את-קיבולת החיבור או בעיות עומס-שיא.

ערכו עולה כאשר הוא מתואם עם אחסון ועומסים גמישים.

2. אגירת אנרגיה מסחרית ותעשייתית

אחסון הסוללה מפריד בין זמן הייצור לזמן הצריכה.

הוא יכול לטעון כאשר הייצור הסולארי גבוה או הביקוש לרשת נמוך יחסית, ואז להיפרק כאשר האתר מתקרב למגבלת ההספק שלו או שמחירי החשמל עולים.

עבור משתמשים מסחריים ותעשייתיים, אחסון יכול לתמוך ב:

גילוח שיא

העברת אנרגיה

צריכה עצמית-סולרית

כוח גיבוי

תמיכה בטעינה-

ניהול איכות-כוח

מופחת מתח-למשך זמן קצר על שנאים ומזינים

זה מתחבר ישירות לדיון הקודם ב"מדוע אחסון אנרגיה הופך לתשתית חיונית, לא לציוד אופציונלי."

אחסון הופך לתשתית מכיוון שהוא נותן למערכת האנרגיה המקומית משהו שייצור סולארי לבדו לא יכול לספק:שליטה על מתי נעשה שימוש בחשמל.

3. עומסים ניתנים לשליטה

לא כל עומס חשמלי חייב לפעול בעוצמה מלאה בזמן קבוע.

כמה תהליכים תעשייתיים, מערכות HVAC, חימום מים, ציוד קירור, משאבות ועומסי טעינה ניתנים להתאמה בגבולות ההפעלה המקובלים.

עומס הניתן לשליטה אינו צורך בהכרח פחות אנרגיה. במקום זאת, חלק מהצריכה שלו מתרחקת מתקופות בהן הרשת או האתר נמצאים בלחץ.

דוגמאות כוללות:

צמצום זמני של ציוד שאינו-קריטי

מזעזע את ההתנעה-של מנועים גדולים

התאמת דרישת הקירור בטווח טמפרטורות מקובל

עיכוב הפעלות טעינה נבחרות

תזמון ייצור-עתיר אנרגיה במהלך תקופות ביקוש- נמוך יותר

סוג זה של גמישות ביקוש הוא לרוב זול יותר מבניית מספיק קיבולת ייצור ורשת לכל שיא אפשרי.

4. מתקני טעינת EV

יש להתייחס לתשתית הטעינה כחלק ממערך האנרגיה של האתר, ולא כאל עומס מבודד.

טעינה לא מבוקרת מאפשרת לכל רכב לשאוב כוח מרבי בכל פעם שהוא מחובר. זה יכול לייצר שיא הרבה מעל הביקוש הרגיל של האתר.

טעינה חכמה יכולה במקום זאת להקצות כוח לפי:

שעת יציאת הרכב

מצב טעינה של הסוללה

עדיפות למטען

אנרגיה סולארית זמינה

קיבולת אחסון סוללה

מגבלות חיבור לאתר

מחירי החשמל

עבור מחסן צי או תחנת טעינה של משאיות-כבדות, תיאום זה יכול להפחית משמעותית את ההספק המרבי הנלקח מהרשת.

טעינה דו-כיוונית עשויה ליצור גמישות נוספת ביישומים מתאימים. משרד האנרגיה של ארה"ב מציין שכלי רכב חשמליים יכולים לספק חשמל לבניינים או לרשת באמצעות כלי רכב-ל-בניין ומערכות רכב-ל-רשת, משלימים משאבים סולאריים ומשאבים מבוזרים אחרים.

5. ניהול אנרגיה EMS

מערכת ניהול האנרגיה היא ההופכת ציוד נפרד למערכת אנרגיה מקומית מתואמת.

EMS מנטר ייצור, צריכה, מחירי חשמל, מצב סוללה, ביקוש למטען ומגבלות רשת. לאחר מכן הוא מחליט מתי כל נכס שניתן לשליטה צריך לפעול.

EMS מעשי עשוי לתאם:

ייצור סולארי על הגג

טעינה ופריקה של הסוללה

יבוא ויצוא רשתות

עומסי ייצור

עומסי בניין

מטעני EV

גיבוי-מאגרי כוח

זמן-שימוש-תעריפי חשמל

ללא שליטה מתואמת, סולארי, אחסון ומטענים עשויים לפעול אחד נגד השני. לדוגמה, הסוללה יכולה להיטען מהרשת בתקופת שיא בזמן שגם כלי רכב נטענים.

EMS יעיל מונע קונפליקטים אלו ומנהל את האתר לפי סדרי עדיפויות ברורים.

6. אינטראקציה ברשת

מערכת אנרגיה מבוזרת נשארת בדרך כלל מחוברת לרשת החשמל הרחבה יותר.

המטרה היא לא לפעול באופן עצמאי בכל עת. המטרה היא ליצור אינטראקציה עם הרשת בצורה חכמה יותר.

בהתאם לתקנות המקומיות ולתנאים הטכניים, המערכת עשויה:

הגבל את יבוא הרשת המרבי

הימנע מייצוא סולארי מוגזם

השב לאותות הביקוש של השירות

לספק מענה לביקוש

שמור על קיבולת גיבוי

השתתף בתוכניות תמיכה ברשת-

פעל באופן זמני כמיקרו-רשת במהלך הפסקה

משרד האנרגיה של ארה"ב מתאר תחנות כוח וירטואליות כקבוצות מתואמות של משאבים כגון שמש על הגג, סוללות-מאחורי-המד, רכבי EV, מטענים, מבנים חכמים ועומסים מסחריים ותעשייתיים גמישים. כשהם מצטברים ומבוקרים, משאבים אלו יכולים לסייע באיזון בין היצע וביקוש לחשמל ולספק שירותים דומים לנכסי חשמל רגילים.

היתרון החזק ביותר של אנרגיה מבוזרת אינו בכך שהיא יוצרת חשמל חדש ללא הגבלה. היא מאפשרת שימוש יעיל יותר בקיבולת הייצור והרשת הקיימת.

מערכת מתואמת יכולה להפחית לחץ בכמה דרכים:

• צור באופן מקומי:סולארית על הגג מפחיתה חלק מהביקוש לרשתות היום באתר.
• להעביר אנרגיה בזמן:חיובי אחסון בתקופות ביקוש-נמוך יותר ופריקות בזמן שיא.
• שליטה כאשר עומסים פועלים:ציוד גמיש וטעינה חכמה מונעים דרישה בו זמנית מיותרת.
• הגבל את שיאי האתר:בקרת EMS שומרת על המתקן בתוך מגבלת{0}}ייבוא ​​רשת מוסכמת.
• הפחת את מתח היצוא:בקרת האחסון והעומס סופגים יותר-בייצור סולארי באתר.
• תמיכה בחוסן:סוללות יכולות לשמור על עומסים קריטיים במהלך הפסקות קצרות.
• תיאום עם הרשת:אתרים יכולים להגיב לאותות חיצוניים במקום לפעול כצרכנים פסיביים.

אמצעים אלה עשויים לעזור לדחות כמה שדרוגים מקומיים, לשפר את כלכלת הפרויקט או לאפשר לעומסים חדשים להתחבר במגבלות הקיימות.

עם זאת, התוצאה תלויה במידה רבה בתכנון המערכת. סוללה קטנה, לוח זמנים טעינה מתוכנן גרוע או אסטרטגיית בקרה חלשה עשויים לספק תועלת מעשית מועטה.

דוגמה פשוטה

שקול אתר תעשייתי עם חיבור מקסימלי לרשת של 2 MW.

עומס הייצור הרגיל שלו הוא 1.4 MW. לאחר מכן, החברה מתקינה מספר מטענים מהירים שיכולים להוסיף עוד 1 מגה וואט אם הם יפעלו בו זמנית.

ללא שליטה, הביקוש הכולל יכול להגיע ל-2.4 MW, מעבר למגבלת החיבור.

מערכת אנרגיה מקומית יכולה להגיב על ידי:

אספקת חלק מהעומס בשעות היום מהשמש על הגג

שימוש באחסון סוללה בזמן שיא הטעינה

הפחתת כוח המטען באופן זמני

טעינת רכב מדהימה

העברת עומסים לא{0}}קריטיים שנבחרו

שמירה על סך יבוא הרשת מתחת ל-2 MW באמצעות בקרת EMS

המערכת לא ביטלה את הצורך בחשמל. זה מנע מכל הביקוש להגיע לרשת באותו רגע.

הביקוש הגובר לחשמל לא רק מגדיל את כמות החשמל שהעולם צריך. זה גם יוצר לחץ חדש באתרים ספציפיים ובאזורים ספציפיים.

מרכזי נתונים דורשים ספקי כוח גדולים ויציבים. חשמול תעשייתי מוסיף עומסי ייצור חדשים. כלי רכב חשמליים ומטענים- בהספק גבוה יוצרים פסגות מרוכזות. בינתיים, הרחבת רשת מסורתית יכולה להימשך זמן רב יותר ממה שפרויקטים מסחריים רבים מוכנים או מסוגלים לחכות.

מערכת אנרגיה מקומית הבנויה סביב אחסון סולארית על הגג, אחסון מסחרי ותעשייתי, עומסים הניתנים לשליטה, טעינה חכמה, בקרת EMS ואינטראקציה ברשת יכולה לעזור לסגור חלק מהפער הזה.

מטרתו אינה להחליף את רשת החשמל. זה כדי להפוך את האתר לגמיש יותר, צפוי וקל יותר לשרת את הרשת.

כפי שנדון ב"מדוע אחסון אנרגיה הופך לתשתית חיונית, לא לציוד אופציונלי,"אחסון הוא מרכזי במעבר הזה. אבל האחסון מספק את הערך הגדול ביותר שלו כאשר הוא משולב עם ייצור מקומי, בקרת עומס חכמה ואינטראקציה מתואמת ברשת.

SINELINKמספקת כבלים פוטו-וולטאיים, מחברים, מערכות אחסון אנרגיה מסחריות ותעשייתיות ורכיבים נלווים לפרויקטים של אנרגיה מבוזרת. אנו תומכים בקבלני EPC, מפיצים ורוכשי פרויקטים עם בחירת מוצר, תיעוד טכני, תיאום הסמכה ותצורת מערכת מבוססת-פרויקטים.