摘要:当前,全球范围内都面临着越来越严重的能耗问题,环境污染的问题也越来越显著,如何能够有效的减少资源的浪费,推动清洁能源的应用,是全世界都在重点关注的问题。对于国民经济的发展以及社会的进步而言,新能源的发展理念是非常重要的,传统能源的应用呈现出一定的单一性,并且在能源利用以及可再生性方面面临着一定的瓶颈。电力行业的相关体制正在不断的发生改革,同时加上信息技术的高速发展与越来越丰富的新兴能源,电力行业的发展迎来了更大的发展动力,未来具备广阔的发展空间。本文对国内外的综合能源系统发展情况进行了简述,对综合智慧能源系统的技术和应用展开讨论,分析综合智慧系统的未来发展前景。 关键词:综合智慧能源;工程应用;系统
能源问题是目前各国都在重点关注的问题,随着环境污染问题以及能源消耗问题越来越严重,如何能够有效的建设在能源方面存在的浪费情况是需要重要讨论的问题。世界各国都在积极的推动清洁能源的应用,使得国民经济的发展迎来了新的发展机遇,扩展了经济发展的空间。同时,因为信息技术的发展和进步,以及电力行业的改革不断深入,新能源的
利用将会在很大程度上推动电力行业的发展,所以综合智慧能源系统的建设具有非常重要的现实意义,是电力行业发展的重要发展机遇,也是能源利用的未来发展方向。
1.综合能源系统的发展
传统能源系统的作用是对已存在的建筑进行节能方面的改造过程。随着技术创新的不断深入,出现了分布式能源系统,主要的目的是对新能源的应用进行推广,综合能源服务模式是在信息技术高速发展之下的产物,主要是对清洁能源和可再生能源进行混合。综合能源系统能够使得能源的利用效率有效提升,并且为规模化开发可再生资源提供了一定的现实基础,世界上的多数国家也在根据自身的实际情况来进行新能源综合发展战略的制定。
国内在综合能源系统方面的研究相比于发达国家而言开展的较晚,21世纪初开展了关于智能体系的有关讨论,开展了相关的专题研究,围绕智能电网就国内的智能能源体系展开讨论,形成相应的技术标准,进行协议的制定,实施具体计划。就目前来看,国内的综合能源系统的发展处在起步状态,综合能源系统仍然比较重视电力方面的应用,使用的清洁能源相对较少,能够发挥一定的带头作用。为能够带动能源领域实现深度创新发展,为综合智慧能源体系的建设过程提供强大的支撑,国家专门成立了相关的协会,从行动上加大了
对能源改革的重视,以获得更加高效的能源发展模式。国家在能源发展方面制定了一系列的计划,并且还非常重视与国外组织之间的沟通和合作,积极的对综合能源利用技术进行应用和扩展,从而能够建立起更加安全高效科学的综合能源体系。
2.综合智慧能源系统的特点
以发展综合能源系统为基础,加大对信息技术的应用,实现为用户提供能源一体化服务的目标,满足低碳化的需求,同时也能够有效的提升能源的综合利用率。综合智慧能源系统的主要特点包括:首先,综合智慧能源系统具备多能互补的特点,这也是其非常重要的特征。可再生资源,包括风能太阳能等等,可以实现在时空上的互补,通过互补可以满足用户在用电方面的多种需求,结合区域的实际情况,对传统以及清洁资源进行互补利用,对一体化集成功能系统进行优化,加强基础设施的建设,形成更加智慧性的能源网络,并且通过智慧化的管控,能够协同的发挥各项功能的作用,实现对能源更加高效的应用。
另外,综合智慧能源系统能够将物理信息进行深入的融合,覆盖到整个能源链条当中,包括能源利用的多个环节,通过整合能量流和信息流,实现其两者之间的紧密互动,最终形成信息物理系统。信息物理系统是综合智慧能源系统的发展目的之一,通过加深对互联网
技术,云计算技术,大数据技术的应用,能够使综合能源系统更加的智能化,更能够适用区域能源的发展,信息物理系统架构的建立,使得综合智慧能源系统更加的安全,通信能力更加可靠,感知能力更加全面,拥有更加强大的数据处理能力,以及实现分布式的协同控制。
最后,综合智慧能源系统具备源网何处协同互动的特点。通过加大融合能量流和信息流,可以实现传统能源的转变,使其能够实现能源链一体化发展。产销者是传统用户,能源生产和消费的边界将慢慢模糊,其角和功能可以兼容替代。受到供需关系和价格机制的引导,各参与主体可以对能源供应,消费,存储等过程进行灵活调整,实现供应,需求以及存储的一体化发展。
3.综合智慧能源系统的工程应用
以某项目为例,该项目的物理构成主要包括分布式光伏发电,分散式风力发电,电化学储能,交直流混合充电桩,空气源热泵,电蓄热锅炉等,其中主要涉及到智慧能源管控平台,集中供应能源站。以及若干个分布式能源子系统。利用智能能源管控平台,结合能源供应状态,实时优化综合能效水平,动态化的对电网与其他能源网络进行协调,促使多能
源实现相互转化,使系统中的各环节能够实现协同发展,对系统全过程进行综合管理。
智慧能源管控平台的主要任务是,对光伏发电,风力发电,储能充电桩,热泵,电蓄热电炉等系统的运行情况进行监测,实时监控和管理新能源发电,基地用电,供热,供冷等综合能源动态,对数据进行分析,综合管控各节能系统,在基地能源系统当中发挥大脑的作用。
能源站中包括交直流微电网核心设备,电化学储能预制舱,电蓄热锅炉。对于整个基地能源系统而言,是实现能源供应的核心。交直流微电网核心设备主要有多端口能量路由器和直流储能变流器以及直流充电堆系统。利用磷酸铁锂电池完成电化学储能的工作,其对于整个能源系统而言能够发挥改善电能质量的重要作用,也能作为后备的光源存在。电蓄热锅炉所采用的能源是夜间低谷时段的电能,夜间进行热量的存储,白天完成供暖的工作,发挥针对于热泵供暖系统的补充作用。
本项目将多种清洁能源和传统的电力能源结合起来,通过智慧能源管控系统来实现对多能源的协同管理和控制,为电力行业的发展形成围绕智慧电网而展开的综合智慧能源系统,能够有效的减少在资源方面的浪费,能够发挥更加显著的节能减排的效果,遵循绿环保
的重要理念。综合智慧能源系统在该项目中的利用过程,能够为其他的基地建设提供一定的指导,通过自身的实践过程发挥示范的重要作用。
4.结语
综上所述,随着信息技术的高速发展以及在智能技术方面的创新力度不断升级,综合智慧能源系统在未来社会中将能够更加的高效智能。通过信息化技术能够对用户的用电情况进行及时的监测,并且实时的完成优化的工作,能够在能源利用的领域当中取得更加突出的成效。本文对国内外在综合能源系统建设方面的现状进行了研究,对综合智慧能源系统的整体架构和工程应用进行了讨论,综合智慧能源系统在未来还有非常广阔的发展空间。
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