未來(lái)智能，分散的能源管理會(huì)是什么樣子?使用自己的微型智能電網(wǎng)和內(nèi)部開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)，弗勞恩霍夫工業(yè)工程研究所IAO正在探索如何有效協(xié)調(diào)能源生產(chǎn)商，存儲(chǔ)系統(tǒng)和消費(fèi)者以及如何測(cè)試所需的創(chuàng)新技術(shù)。研究停車(chē)場(chǎng)有30個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電點(diǎn)，歐洲最快的高速充電站，以及歐洲第一個(gè)基于LOHC技術(shù)的儲(chǔ)氫系統(tǒng)。
到2050年，德國(guó)的大部分能源將來(lái)自風(fēng)能或太陽(yáng)能等可再生能源。這是根據(jù)政府雄心勃勃的能源政策目標(biāo)，這些目標(biāo)由各種眾所周知的原因驅(qū)動(dòng)：石油和天然氣等化石燃料耗盡，變得越來(lái)越昂貴，對(duì)環(huán)境不利。另一方面，可持續(xù)能源的優(yōu)勢(shì)是不言而喻的：它們?nèi)≈槐M，用之不竭，有助于保護(hù)環(huán)境和應(yīng)對(duì)氣候變化，并可提供長(zhǎng)期的價(jià)格穩(wěn)定性。但是，徹底改造當(dāng)前的能源供應(yīng)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性和供電安全性提出了挑戰(zhàn)，而這又需要新技術(shù)和可擴(kuò)展的解決方案。使用Fraunhofer IAO Micro Smart Grid，該研究所正在采取分散的方法來(lái)協(xié)調(diào)能源生產(chǎn)和消費(fèi)。因此，它保證了當(dāng)?shù)氐墓╇姲踩约芭c上級(jí)電網(wǎng)的電網(wǎng)友好連接。未來(lái)合并多個(gè)微型智能電網(wǎng)將使能源系統(tǒng)在一個(gè)與需求保持同步的漸進(jìn)過(guò)程中集成到更大的智能電網(wǎng)中。
停車(chē)庫(kù)是分散式能源系統(tǒng)的“生活實(shí)驗(yàn)室”
利用該研究所的設(shè)施，研究團(tuán)隊(duì)可以應(yīng)用當(dāng)?shù)氐那闆r來(lái)“發(fā)揮”并測(cè)試未來(lái)的智能能源管理解決方案。這發(fā)生在斯圖加特弗勞恩霍夫研究中心的停車(chē)場(chǎng)，“球員”是研究現(xiàn)場(chǎng)的各種能源生產(chǎn)者，儲(chǔ)存系統(tǒng)和消費(fèi)者。這些包括用于具有超過(guò)30個(gè)充電點(diǎn)的電動(dòng)車(chē)輛的充電基礎(chǔ)設(shè)施，以及每個(gè)車(chē)輛具有高達(dá)150kW功率的若干直流快速充電站。整個(gè)車(chē)輛電源由位于停車(chē)結(jié)構(gòu)頂部的光伏系統(tǒng)產(chǎn)生。鋰離子電池存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能源生產(chǎn)和消費(fèi)差異之間的最佳平衡。這種設(shè)置的特殊之處在于所有組件都在科學(xué)監(jiān)督和現(xiàn)實(shí)條件下運(yùn)行?！拔覀兊腗icro Smart Grid的核心是我們自己開(kāi)發(fā)的能源管理系統(tǒng)，”項(xiàng)目經(jīng)理Florian Klausmann解釋道?！霸撓到y(tǒng)為我們提供了在各種優(yōu)化目標(biāo)背景下管理和監(jiān)控所有能源供應(yīng)商，存儲(chǔ)系統(tǒng)和消費(fèi)者的方法?！?/p>
擁有真實(shí)的數(shù)據(jù)使研究團(tuán)隊(duì)能夠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中測(cè)試各種應(yīng)用場(chǎng)景。該系統(tǒng)還將允許他們使用模擬接口來(lái)評(píng)估潛在的未來(lái)運(yùn)營(yíng)模型，例如動(dòng)態(tài)電價(jià)或基于預(yù)測(cè)的設(shè)施管理?！肮竞褪姓?dāng)局受益于更高的供應(yīng)可靠性和抵消峰值負(fù)荷的能力。對(duì)于能源供應(yīng)商而言，微型智能電網(wǎng)可以幫助確保電網(wǎng)穩(wěn)定性，甚至可以替代電網(wǎng)擴(kuò)建，”Fraunhofer IAO主任Wilhelm Bauer教授說(shuō)。
歐洲首個(gè)LOHC儲(chǔ)能裝置和最快的高速充電站
向新能源經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的另一個(gè)重要部分是利用創(chuàng)新技術(shù)。Fraunhofer IAO Micro Smart Grid的全新功能是歐洲首個(gè)基于LOHC(液體有機(jī)氫載體)技術(shù)的儲(chǔ)氫系統(tǒng)。該技術(shù)將載體油中的氫分子結(jié)合在一起，消除了對(duì)昂貴的壓力儲(chǔ)存溶液或液態(tài)氫制冷裝置的需求。憑借2000千瓦時(shí)的存儲(chǔ)容量，LOHC系統(tǒng)為微型智能電網(wǎng)提供了可行的長(zhǎng)期存儲(chǔ)選擇，通過(guò)燃料電池連接到電源。因此，當(dāng)我們?cè)谀茉崔D(zhuǎn)型過(guò)程中可以預(yù)期的大量能源盈余時(shí)，LOHC存儲(chǔ)將意味著可再生能源生產(chǎn)不必縮減。
Fraunhofer IAO于2016年11月9日在“微智能電網(wǎng)：實(shí)踐中的創(chuàng)新能源系統(tǒng)”活動(dòng)中向公眾展示了這些新功能。擁有30多個(gè)充電點(diǎn)和歐洲最快的高速充電站，F(xiàn)raunhofer IAO的微智能電網(wǎng)是一個(gè)最大的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)施曾安裝在停車(chē)場(chǎng)。在演講結(jié)束時(shí)，研究所所長(zhǎng)鮑爾教授邀請(qǐng)公眾利用這個(gè)機(jī)會(huì)?！拔⒅悄茈娋W(wǎng)也是通向無(wú)排放，網(wǎng)絡(luò)和電動(dòng)交通的重要里程碑。通過(guò)我們的研究，我們正在幫助公司和市政當(dāng)局將這些創(chuàng)新形式的移動(dòng)性整合到現(xiàn)有的車(chē)隊(duì)和支撐的能源系統(tǒng)中。
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