建設(shè)智慧能源微網(wǎng) 實現(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　點擊量：評論 (0)

在霧霾越來越嚴(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、儲能系統(tǒng)

為了微電網(wǎng)的平衡，一定要有一個儲能系統(tǒng)來儲電。儲能電池有多種，有鉛酸電池、液流電池、鋰電池等，但是總體來說，儲電的成本還是比較高的。

以前每個建筑都有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以及直流電池整個用PCS來代替呢?

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，多輛車同時充電會對電壓造成巨大的影響，所以增加一些儲能系統(tǒng)，在白天充電高峰的時候用電池的電給電動車充電就不會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)勢比較明顯。

儲能在PCS綜合利用上比較少，但是整體來講這是個趨勢。在建筑一體化上，儲電的運用會越來越多，但是鉛酸電池的占地面積比較大，所以采用鋰電池會比較好，但是鋰電池成本比較高，所以總的來說，在電池儲能方面還沒有特別好的方案，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)用將會越來越廣泛。

大規(guī)模的儲電難度比較大，成本比較高，儲熱的方式相對會比較好一點。儲熱可以采用：

水儲熱，但是體積比較大

用鍋爐儲熱

用熔鹽儲熱

它們各自的優(yōu)勢會不一樣，如果有空間，那水儲熱的成本最低;如果用鍋爐儲熱，相對來講固體儲熱的比熱相對較好，但是壽命會比較短。

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，因為這種方式的負(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，這樣的話整個用電負(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。

儲電、儲熱這兩種方式對整個大樓能源微網(wǎng)的安全和穩(wěn)定性非常有好處，所以在新建的建筑中間，把儲能、儲熱系統(tǒng)設(shè)計進去節(jié)能效果會比較明顯。

現(xiàn)在電動車發(fā)展的很快，老的建筑或者地下室直接加上充電樁的話，電流相對會比較大，變壓器可能會承受不了，所以建議在設(shè)計的過程中增加儲能系統(tǒng)，在低谷的時候儲電，在高峰的時候通過電池的方式給電動車充電，這樣對微電網(wǎng)建設(shè)的安全性效果會比較好。

智慧建筑能源微網(wǎng)運行管理

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小時不斷電，在大樓數(shù)據(jù)中心的建設(shè)過程中，建議建成模塊化數(shù)據(jù)中心，模塊化數(shù)據(jù)中心有個優(yōu)點就是邊成長邊建設(shè)，可擴展性比較強，但是電源供應(yīng)必須要一次性到位，所以建議在整個微電網(wǎng)的建設(shè)過程中，把數(shù)據(jù)中心的數(shù)量定一個相對比較大的容量，這樣整個規(guī)劃設(shè)計會比較好。

數(shù)據(jù)中心建成以后，可以對整個大樓的光伏、光熱、玻璃幕墻、強電、弱電、儲能進行很好的能源管理或運維，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)計上，平臺主站主要分為設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、仿真評估數(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)、運維數(shù)據(jù)以及平臺門戶數(shù)據(jù)，為整個系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)提供支撐。

在整個設(shè)計過程中首先要確保能源管理的安全問題。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在建筑起火的原因67%來自于電路，因為增加了光伏、光熱、儲電、儲熱、充電樁、數(shù)據(jù)中心，整個系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，所以要確保安全性，要求會更高。

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

2、智慧能源管理平臺

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

建筑節(jié)能是一個趨勢，那該如何實現(xiàn)節(jié)能?

通過產(chǎn)能來實現(xiàn)節(jié)能

通過峰谷電價來節(jié)能

通過能源管理實現(xiàn)節(jié)能

很多建筑在鋪設(shè)電線的過程中，一開始電線供應(yīng)不足，對能量的估計也不足，所以后面增容的時候比較麻煩，尤其是機房，增加的速度往往比想象的快很多，所以通過能源大數(shù)據(jù)來計算未來增長的比例，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。

責(zé)任編輯：lixin

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