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全球能源轉型的本地電網解決方案

發布日期:2019-03-25 作者:信息中心 陳靖 推薦 來源:電力網 字體顯示:【大】  【中】  【小】

未來智能,分散的能源管理會是什么樣子?使用自己的微型智能電網和內部 開發的控制系統,弗勞恩霍夫工業工程研究所IAO正在探索如何有效協調能源生產商,存儲系統和消費 者以及如何測試所需的創新技術。研究停車場有30個電動汽車充電點,歐洲最快的高速充電站,以及 歐洲第一個基于LOHC技術的儲氫系統。

到2050年,德國的大部分能源將來自風能或太陽能等可再生能源。這是根據政府雄心勃勃的能源 政策目標,這些目標由各種眾所周知的原因驅動:石油和天然氣等化石燃料耗盡,變得越來越昂貴, 對環境不利。另一方面,可持續能源的優勢是不言而喻的:它們取之不盡,用之不竭,有助于保護環 境和應對氣候變化,并可提供長期的價格穩定性。但是,徹底改造當前的能源供應系統對電網穩定性 和供電安全性提出了挑戰,而這又需要新技術和可擴展的解決方案。使用Fraunhofer IAO Micro Smart Grid,該研究所正在采取分散的方法來協調能源生產和消費。因此,它保證了當地的供電安全以及與上 級電網的電網友好連接。未來合并多個微型智能電網將使能源系統在一個與需求保持同步的漸進過程 中集成到更大的智能電網中。

停車庫是分散式能源系統的“生活實驗室”

利用該研究所的設施,研究團隊可以應用當地的情況來“發揮” 并測試未來的智能能源管理解決方案。這發生在斯圖加特弗勞恩霍夫研究中心的停車場,“球員”是 研究現場的各種能源生產者,儲存系統和消費者。這些包括用于具有超過30個充電點的電動車輛的充 電基礎設施,以及每個車輛具有高達150kW功率的若干直流快速充電站。整個車輛電源由位于停車結構 頂部的光伏系統產生。鋰離子電池存儲系統實現了能源生產和消費差異之間的最佳平衡。這種設置的 特殊之處在于所有組件都在科學監督和現實條件下運行。“我們的Micro Smart Grid的核心是我們自己 開發的能源管理系統,”項目經理Florian Klausmann解釋道。“該系統為我們提供了在各種優化目標背 景下管理和監控所有能源供應商,存儲系統和消費者的方法。”

擁有 真實的數據使研究團隊能夠在現實環境中測試各種應用場景。該系統還將允許他們使用模擬接口來評 估潛在的未來運營模型,例如動態電價或基于預測的設施管理。“公司和市政當局受益于更高的供應 可靠性和抵消峰值負荷的能力。對于能源供應商而言,微型智能電網可以幫助確保電網穩定性,甚至 可以替代電網擴建,”Fraunhofer IAO主任Wilhelm Bauer教授說。

歐洲 首個LOHC儲能裝置和最快的高速充電站

向新能源經濟過渡的另一個重要部分是利用創新技術。Fraunhofer IAO Micro Smart Grid的全新功能是歐洲首個基于LOHC(液體有機氫 載體)技術的儲氫系統。該技術將載體油中的氫分子結合在一起,消除了對昂貴的壓力儲存溶液或液態 氫制冷裝置的需求。憑借2000千瓦時的存儲容量,LOHC系統為微型智能電網提供了可行的長期存儲選 擇,通過燃料電池連接到電源。因此,當我們在能源轉型過程中可以預期的大量能源盈余時,LOHC存儲將意味著可再生能源生產不必縮減。

Fraunhofer IAO于2016年11月9 日在“微智能電網:實踐中的創新能源系統”活動中向公眾展示了這些新功能。擁有30多個充電點和 歐洲最快的高速充電站,Fraunhofer IAO的微智能電網是一個最大的充電基礎設施設施曾安裝在停車場 。在演講結束時,研究所所長鮑爾教授邀請公眾利用這個機會。“微智能電網也是通向無排放,網絡 和電動交通的重要里程碑。通過我們的研究,我們正在幫助公司和市政當局將這些創新形式的移動性 整合到現有的車隊和支撐的能源系統中。

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