Framtíðar-Trefna fyrir dreifða kynslóð - Þekking

Dreifð kynslóðer að breyta því hvernig rafmagn er framleitt, afhent, geymt og stjórnað. Í stað þess að treysta eingöngu á stórar miðstöðvar og langar flutningsleiðir, geta heimili, fyrirtæki, háskólasvæði, veitur og samfélög notað smærri orkuauðlindir nær þar sem orku er neytt.

Þessi leiðarvísir útskýrir kjarnatæknina, hlutverk netsins og hagnýt val sem mótar næsta stig hreinni og seigurra afls.

Dreifð kynslóðer framleiðsla raforku á eða nálægt notkunarstað, oft í gegnum smærri-eignir eins og sólarrafhlöður, vindmyllur, varma- og orkueiningar, rafhlöðugeymslur, efnarafala eða vararafala. Það er nátengt dreifðum orkuauðlindum, víðtækari flokki sem inniheldur einnig stjórnanlegt álag, rafknúin farartæki, snjallbreytir, eftirspurnarviðbragðskerfi og orkustjórnunarhugbúnað. Í einföldu máli skiptir dreifð framleiðsla hluta raforkukerfisins úr einhliða afhendingarlíkani yfir í sveigjanlegra net þar sem margar síður geta framleitt, geymt og stundum deilt rafmagni.

Hefðbundin raforkukerfivoru hönnuð í kringum stórar verksmiðjur sem senda rafmagn í gegnflutningslínur, rafvirkibúnaði, dreifiveitum og loks til endanotenda. Það líkan skiptir enn máli og það mun halda áfram að veita nauðsynlegan stöðugleika og umfang. Dreifð framleiðsla bætir við öðru lagi með því að setja gagnlega afkastagetu nær heimilum, aðstöðu, hverfum og mikilvægri þjónustu.

Þetta þýðir ekki að sérhver bygging verði fullkomlega sjálf-sjálfbær. Í flestum tilfellum virkar dreifð framleiðsla best þegar hún styður stærra netið frekar en að skipta því alfarið út. Asólargeisli á þakigetur dregið úr eftirspurn á daginn, rafhlaða getur hjálpað til við að stjórna hámarksnotkun og örnet getur haldið mikilvægum aðgerðum í gangi meðan á bilun stendur. Saman skapa þessar eignir viðkvæmara orkuvistkerfi.

Framtíð dreifðrar kynslóðar veltur á meira en uppsetningu búnaðar. Það krefst snjallara sambands milli staðbundinna orkueigna og víðtækara rafnetsins. Eftir því sem endurnýjanlegir orkugjafar vaxa verður kerfið að stjórna breyttum veðurskilyrðum, tvíhliða aflflæði, staðbundnum spennuáhrifum og breyttri eftirspurn viðskiptavina.

Áður fyrr færðist raforka almennt í eina átt: frá framleiðslustöð til flutningskerfis til dreifikerfis til viðskiptavina.

Dreifð kynslóð gerir það flæði kraftmeira. Atvinnuhúsnæði með sólarorku og geymslu gæti neytt orku á morgnana, flutt út umframrafmagn síðdegis og tekið af rafmagnsnetinu aftur á kvöldin. Þegar margar síður gera þetta í einu verða veitur að samræma orkugæði, áreiðanleika, verndarkerfi og skipulagningu á nýjan hátt.

Stafrænar stýringar eru miðpunktur þessarar breytingar. Snjallmælar, skynjarar, spáverkfæri, háþróaðir inverterar og dreifð orkuauðlindastjórnunarkerfi hjálpa rekstraraðilum að skilja hvað er að gerast á netinu í nánast rauntíma. Þessi verkfæri gera það auðveldara að halda jafnvægi milli framboðs og eftirspurnar, bera kennsl á streitupunkta og nota staðbundnar orkueignir sem hluta af víðtækari áreiðanleikastefnu.

Dreifð framleiðsla er að öðlast skriðþunga vegna þess að hún getur stutt viðnámsþol, dregið úr áhrifum á sveiflur í orkuverði, samþætt endurnýjanlega orkugjafa og veitt viðskiptavinum meiri stjórn á því hvernig þeir nota rafmagn. Fyrir samfélög getur það búið til staðbundna valkosti eins og samfélags sólarorku, hverfiseiglustöðvar og örnetkerfi sem þjóna nauðsynlegri aðstöðu. Fyrir fyrirtæki getur það stutt orkukostnaðarstjórnun, rekstrarsamfellu og sjálfbærnimarkmið.

Nokkrir kraftar ýta markaðnum áfram. Sólarrafhlöður og rafhlöður hafa orðið kunnuglegri fyrir eigendur og orkuskipuleggjendur.

Rafknúin farartæki eru að breyta bílastæðum, heimilum og flotageymslum í nýja rafskipulagsstaði. Mikið veður og truflanir á netkerfi hafa aukið áhuga á varaafli og sjálfstæði staðbundinnar orku. Á sama tíma eru veitur og eftirlitsaðilar að kanna leiðir til að nota dreifðar auðlindir sem neteignir frekar en að meðhöndla þær eingöngu sem viðbætur við viðskiptavini-hliðar.

Skriðþunginn snýst ekki bara um tækni. Þetta snýst líka um væntingar. Viðskiptavinir vilja í auknum mæli kraft sem er hreinni, áreiðanlegri og auðskiljanlegri. Samfélög vilja innviði sem styðja við forgangsröðun sveitarfélaga. Samtök vilja orkuáætlanir sem samræmast loftslagsskuldbindingum án þess að fórna frammistöðu.

Dreifð kynslóð er ekki ein tækni. Það er fjölskylda kynslóðar, geymslu, stjórnunar og samtengingarlausna sem hægt er að sameina á margan hátt. Rétta blandan veltur á staðnum, loftslagi, rafmagnsálagi, fjárhagsáætlun, reglum um veitu, tiltækt pláss og seiglumarkmiðum.

Sólarljóskerfa eru meðal sýnilegustu formanna fyrir dreifðri framleiðslu. Hægt er að setja þau upp á húsþök, bílastæðaskýli, opið land, samfélags sólarstöðvar, iðnaðarhúsnæði og sveitarfélög. Helsti kostur þeirra er að þeir breyta sólarljósi beint í rafmagn án þess að þurfa að afhenda eldsneyti.

Sólarframleiðsla er breytileg eftir tíma dags, árstíð, skugga og veðri. Þessi breytileiki gerir sólarorku ekki óáreiðanlegan, en hann þýðir að sól virkar best þegar hún er pöruð við spá, snjalla inverter, orkugeymslu eða sveigjanlegt álag. Fyrir marga viðskiptavini er sól inngöngustaðurinn í dreifða orku vegna þess að hún er mát og hægt er að stækka hana frá litlu heimiliskerfi yfir í stóra verslunarflokk.

Geymsla rafhlöðu er ein mikilvægasta tæknin sem mótar framtíð dreifðrar kynslóðar. Geymsla getur tekið til sín raforku þegar framleiðsla er mikil eða verð er hagstætt, síðan losað það þegar eftirspurn eykst, bilanir eiga sér stað eða staðbundin framleiðsla minnkar. Þetta gerir endurnýjanlega orkugjafa gagnlegri og gefur viðskiptavinum meiri stjórn á tímasetningu.

Á byggingarstigi geta rafhlöður hjálpað til við að draga úr hámarkseftirspurn, styðja við varaafl og bæta verðmæti sólar- á staðnum. Á samfélags- eða veitustigi getur geymsla hjálpað til við að stjórna þrengslum, jafna skammtímasveiflur-og styðja við staðbundna áreiðanleika. Stefnumótandi gildi rafhlaðna kemur frá sveigjanleika: þær eru ekki aðeins aflgjafi heldur einnig tímasetningartæki.

Samsett varma- og raforkukerfi framleiða rafmagn á sama tíma og það tekur upp gagnlegan varma fyrir byggingar eða iðnaðarferli. Þær skipta mestu máli fyrir staði með stöðuga hitauppstreymi, eins og sjúkrahús, háskóla, verksmiðjur, hótel og hverfisorkukerfi. Vegna þess að þeir nota eldsneyti til að framleiða bæði rafmagn og hita, geta þeir verið hagkvæmari en aðskilin framleiðsla þegar þau eru hönnuð fyrir rétta notkun.

Þessi kerfi geta haldið áfram að gegna hlutverki í áætlanagerð um seiglu, sérstaklega þar sem samfelld starfsemi er mikilvæg. Framtíð þeirra veltur á eldsneytisvali, kröfum um losun, hagkvæmni og hvernig þau samþættast hreinni tækni. Í sumum verkefnum geta þau þjónað sem brú á meðan aðstaða bætir við meiri endurnýjanlegri orku, geymslu og háþróaðri stýringu.

Eldsneytisfrumur framleiða rafmagn með rafefnafræðilegu ferli frekar en bruna. Það fer eftir eldsneytisgjafa og kerfishönnun, þau geta veitt stöðugt staðbundið afl með tiltölulega lítilli-losun á staðnum. Þeir geta verið aðlaðandi fyrir aðstöðu sem þarfnast hljóðláts, stöðugrar orku og hefur takmarkað pláss fyrir aðrar kynslóðaruppsprettur.

Önnur ný tækni getur einnig stuðlað að dreifðri framleiðslu með tímanum, þar á meðal lítil-vindvindur, endurnýjanlegt eldsneyti, háþróuð jarðhitahugtök og vetnis-kerfi. Ekki sérhver tækni mun passa við alla markaði. Hagnýta prófið verður hvort auðlind sé áreiðanleg, hagkvæm, viðhaldshæf, örugg og samrýmist staðbundnum netkröfum.

Microgrid kerfi sameina dreifða framleiðslu, geymslu, álag og stýringar saman í samræmt staðbundið orkunet. Örnet getur starfað tengt við stærra veitukerfi við venjulegar aðstæður og, þegar það er hannað til að gera það, aðskilið í eyjuham meðan á stöðvun stendur.

Þessi hæfileiki gerir örnet sérstaklega mikilvæg fyrir mikilvægar aðstaða, háskólasvæði, herstöðvar, afskekkt samfélög, sjúkrahús, vatnshreinsistöðvar og neyðarviðbragðsstöðvar.

Örnet er ekki bara safn búnaðar. Það þarf stjórnunarstefnu sem ákveður hvaða auðlindir starfa, hvaða álag er forgangsraðað og hvernig spenna og tíðni haldast stöðug. Til dæmis getur samfélagsþolið örnet haldið slökkvistöð, kælistöð, heilsugæslustöð og fjarskiptabúnaði virkum á meðan álag sem ekki er mikilvægt er dregið úr.

Lykilþættir hagnýts örnets eru:

Staðbundin kynslóð, svo sem sólarorku, efnarafala, varma- og orkugjafa eða rafala.

Orkugeymslatil að koma jafnvægi á framboð, eftirspurn og umskipti.

Stýringarsem samræma auðlindir sjálfkrafa.

Rofabúnaður og varnarbúnaðursem styðja örugga eyju.

Reglur um hleðslustjórnunsem bera kennsl á hvað helst er virkt fyrst.

Samtengingarsamningar veitusem skilgreina rekstrarkröfur.

Framtíð örneta verður líklega meira mát og hugbúnaðar-drifin. Í stað þess að meðhöndla hvert verkefni sem sérsniðna verkfræðiáskorun munu fleiri kerfi nota endurtekanlegan arkitektúr, staðlaðar stýringar og forstillta búnaðarpakka. Það getur gert örnet auðveldara að meta og dreifa, sérstaklega fyrir samfélög og viðskiptasíður sem þurfa seiglu en geta ekki stjórnað óhóflegum flóknum.

Dreifð framleiðsla getur verið staðbundin en fer samt eftir rafmannvirkjum í kringum hana. Rafmagnsstöðin, fóðrari, verndarkerfi ogaflspennirallt hefur áhrif á hversu mikið dreifð kynslóð getur tengst á öruggan hátt og hversu vel hún stendur sig. Að hunsa þessar-hliðar veruleika getur leitt til tafa, aukins kostnaðar eða rekstrartakmarka.

Rafspennir hjálpa til við að stilla spennu milli hluta rafkerfisins, sem gerir það mögulegt að flytja rafmagn á skilvirkan hátt og þjóna viðskiptavinum á öruggan hátt. Þegar dreifðri framleiðslu er bætt við getur afl streymt í áttir sem staðbundið kerfi var upphaflega ekki hannað til að takast á við. Þetta getur haft áhrif á spennustjórnun, verndarsamhæfingu, hleðslu búnaðar og skipulagningu viðhalds.

Samtengingarrannsóknir hjálpa til við að bera kennsl á þessi vandamál áður en kerfi er virkjað. Þeir kunna að meta bilunarstraum, spennuhækkun, hitamörk, hlífðarbúnað, samskiptakröfur og stjórnunarstillingar. Fyrir stærri verkefni gæti verið þörf á uppfærslum á staðnum, meðfram mataranum eða í tengivirkinu.

Fyrir verkeigendur þýðir þetta að huga ætti að nettengingu snemma. Sterk viðskiptaleg rök geta veikst ef samtengingartakmarkanir uppgötvast of seint. Bestu verkefnin samræma tæknival, hönnun vefsvæðis, kröfur um gagnsemi og rekstrarmarkmið frá upphafi.

Sólarorka samfélagsins stækkar dreifða kynslóð umfram fólk sem á viðeigandi þök eða hefur getu til að setja upp búnað á -staðnum. Í samfélags sólarlíkani gerast margir viðskiptavinir áskrifendur að eða taka þátt í sameiginlegu sólarverkefni og fá einhvers konar inneign eða orkuávinning, allt eftir staðbundnum reglum áætlunarinnar. Þetta getur hjálpað leigjendum, fjölbýlisbúum, litlum fyrirtækjum, félagasamtökum og heimilum með skyggðu þaki að taka þátt í sólarorku.

Áfrýjunin er einföld: sólarorka samfélagsins skilur aðgang að endurnýjanlegri orku frá eignarhaldi fasteigna. Það getur einnig stutt staðbundna þróun þegar verkefni eru hönnuð með forgangsröðun samfélagsins í huga. Fyrir veitur og þróunaraðila er hægt að skipuleggja sameiginleg sólarverkefni í þeim mælikvarða sem gæti verið auðveldara að viðhalda en þúsundir aðskildra lítilla mannvirkja.

Hins vegar þarf sólarorka samfélagsins enn vandlega forritahönnun. Viðskiptavinir þurfa skýra skilmála, gagnsæjar sparnaðarvæntingar og áreiðanlegt skráningarferli. Samfélög þurfa að skilja hvar verkefnin eru staðsett, hver hagnast og hvernig áætlunin passar við víðtækari orkumarkmið.

Þegar vel er gert, getur sólarorka samfélagsins gert dreifða kynslóð meira innifalið frekar en að takmarka hana við snemma notendur með tilvalnar byggingar.

Orkusjálfstæði er oft misskilið. Fyrir flesta viðskiptavini þýðir það ekki að aftengjast netinu og stjórna hverri orkuþörf einn. Raunhæfari skilgreining er að draga úr ósjálfstæði á einum orkugjafa með því að sameina-framleiðsla, geymslu, skilvirkni, sveigjanlegt álag og snjallstýringar.

Slík orkusjálfstæði býður upp á hagnýtan ávinning. Aðstaða gæti starfað með stuttum bilunum, dregið úr hámarkseftirspurnargjöldum eða viðhaldið nauðsynlegri þjónustu þegar streita er á víðtækara kerfinu. Heimili getur notað sólarorku og geymslu til að halda grunnrásum gangandi. Bær getur stutt mikilvæga opinbera þjónustu í gegnum örnet frekar en að treysta aðeins á fjarlæga innviði.

Netið er enn dýrmætt vegna þess að það veitir öryggisafrit, jafnvægi, markaðsaðgang og sameiginlega getu. Dreifð kynslóð er sterkust þegar hún bætir við valkostum. Framtíðin er ekki einfalt val á milli miðvalds og staðbundins valds. Þetta er blendingslíkan þar sem staðbundnar auðlindir og magnnet styðja hvort annað.

Stofnanir ættu að undirbúa sig með því að skilgreina orkumarkmið sín fyrst og velja síðan tækni sem passar við þessi markmið í stað þess að byrja með búnað. Vöruhús sem reynir að lækka raforkukostnað á daginn gæti þurft aðra lausn en sjúkrahús sem skipuleggur viðnámsþol eða bær sem þróar sólarorkukerfi samfélagsins. Skýr markmið gera það auðveldara að meta málamiðlanir, veitureglur, fjármögnunarmöguleika og langtíma-rekstur.

Hagnýtt skipulagsferli inniheldur fimm skref:

Kortleggðu núverandi og framtíðarálag.Farið yfir raforkunotkun, hámarkseftirspurn, árstíðabundið mynstur, mikilvægt álag, fyrirhugaða rafvæðingu og væntanlegan vöxt.

Skilgreindu helstu niðurstöður.Ákveðið hvort forgangsverkefnið sé kostnaðareftirlit, seiglu, minnkun losunar, orkusjálfstæði, almannahagsmunir eða sambland.

Skilyrði skjásvæðis.Metið ástand þaks, framboð lands, rafmagnsherbergi, tengipunkta, skyggingu, öryggisaðgang og staðbundnar leyfisþarfir.

Samræmdu við veituna snemma.Spyrðu um samtengingarkröfur, getu fóðrunar, mælireglur, útflutningstakmarkanir og aðveitustöðvar.

Skipuleggðu aðgerðir, ekki bara uppsetningu.Tilgreina hver mun fylgjast með frammistöðu, viðhalda búnaði, bregðast við viðvörunum og uppfæra stýringar eftir því sem þarfir breytast.

Þessi nálgun kemur í veg fyrir algeng mistök: að meðhöndla dreifða kynslóð sem eitt- byggingarverkefni. Þessi kerfi eru rekstrarfjármunir. Þeir þurfa viðhald, endurskoðun gagna, vitund um netöryggi og reglubundna aðlögun eftir því sem gagnaprógrömm, byggingarálag og tæknivalkostir þróast.

Framtíðar-tilbúið dreifð kynslóðarverkefni er hannað til aðlögunarhæfni. Orkuþörfin er sjaldan föst. Byggingar bæta við hleðslutæki fyrir rafbíla, flotar rafvæðast, hitakerfi breytast, framleiðslulínur stækka og samfélög uppfæra seigluáætlanir. Kerfi sem getur ekki lagað sig getur orðið minna gagnlegt jafnvel þótt það virki nákvæmlega eins og það er uppsett.

Notaðu þennan gátlista þegar þú metur verkefni:

Byggðu í kringum álagið.Byrjaðu á því hvernig og hvenær rafmagn er notað, ekki með stærsta kerfinu sem passar á-síðuna.

Vernda mikilvægar aðgerðir.Aðskilja nauðsynlegt álag frá ónauðsynlegu álagi þegar seiglu er markmið.

Gefðu pláss fyrir geymslu.Jafnvel þó að rafhlöður séu ekki settar upp strax skaltu íhuga pláss, rásir, stjórntæki og áhrif á samtengingar.

Athugaðu spennu- og fóðrunarmörk.Staðbundinn rafbúnaður getur mótað stærð verkefna og útflutningsgetu.

Notaðu snjallstýringar.Ítarlegar stýringar geta aukið verðmæti með því að samræma framleiðslu, geymslu og sveigjanlega eftirspurn.

Hönnun fyrir öryggi og viðhald.Búnaður ætti að vera aðgengilegur, skjalfestur, merktur og nothæfur.

Hugleiddu netöryggi.Tengdum orkueignum skal stýrt með öruggum fjarskiptum og ábyrgum aðgangsstýringum.

Haltu viðskiptavinum upplýstum.Fyrir sólkerfi og sameiginleg kerfi samfélagsins eru skýr samskipti hluti af vörunni.

Bestu verkefnin koma saman metnaði og hagkvæmni. Ofstærð kerfis, horft framhjá samtengingu eða vanmetið viðhald getur skapað vandamál síðar. Mæld hönnun sem skilar áreiðanlegum árangri er verðmætari en flókið kerfi sem er erfitt í notkun.

Tæknin er aðeins einn hluti framtíðarinnar. Dreifð framleiðsla er einnig háð gjaldskrám, ívilnunum, samtengingarferlum, byggingarreglum, veituskipulagi og reglum á raforkumarkaði. Þessir rammar ákvarða hvernig viðskiptavinum er veitt inneign, hvernig tilföng eru send og hvernig kostnaði er deilt yfir netið.

Eftir því sem dreifðar orkuauðlindir verða algengari getur þátttaka viðskiptavina orðið virkari. Bygging gæti skráð rafhlöðu í eftirspurnarviðbragðsáætlun. Floti rafknúinna ökutækja gæti hlaðið gjald þegar endurnýjanleg framleiðsla er mikil. Hópur heimila gæti stutt staðbundna áreiðanleikaþörf með samræmdu eftirliti. Þessi líkön krefjast trausts, gagnsærra reglna og kerfa sem vernda forgangsröðun viðskiptavina.

Veitur munu einnig þurfa að skipuleggja öðruvísi. Í stað þess að spá aðeins fyrir álagsvexti, verða þeir að íhuga hvar staðbundin framleiðsla, geymsla og sveigjanleg eftirspurn getur birst. Í sumum tilfellum getur dreifð framleiðsla frestað uppfærslu innviða. Í öðrum, uppfærslur verða nauðsynlegar til að opna meiri staðbundna orkugetu. Sterkustu skipulagslíkönin munu meta báða valkostina.

Næsti áfangi dreifðrar kynslóðar verður skilgreindur með samþættingu. Sól án stjórna, geymsla án skýrs notkunartilviks eða örnet án rekstraráætlana mun skilja eftir verðmæti á borðinu. Raunverulegar framfarir koma þegar endurnýjanlegir orkugjafar, rafhlöður, rafeindatækni, tengivirki, spennar, hugbúnaður og hegðun viðskiptavina vinna saman.

Fyrir húseigendur getur það þýtt sólarorku, geymslu og hleðslu rafknúinna ökutækja sem stjórnað er í gegnum einfaldan vettvang. Fyrir fyrirtæki gæti það þýtt að sameina-framleiðslu á staðnum með eftirspurnarstjórnun og varaafli. Fyrir samfélög getur það þýtt sólarorku samfélagsins, seiglustöðvar og örnetkerfi sem vernda opinbera þjónustu. Fyrir veitur getur það þýtt að meðhöndla dreifðar eignir sem sýnilega, fyrirsjáanlega og sendanlega hluta kerfisins.

Dreifð framleiðsla er ekki hliðarstefna í raforku. Það er að verða ein af þeim leiðum sem raforkukerfið vex, aðlagar sig og verður seigluríkara. Stofnanir sem undirbúa sig núna með því að skilja álag þeirra, nettengingu, tæknivalkosti og langtíma rekstrarþarfir munu vera betur í stakk búnar fyrir hreinni og sveigjanlegri orkuframtíð.

Hafðu samband núna

Sp.: Hversu fljótt geturðu afhent spenni?

A: Það fer eftir magni og afkastagetu spenni, venjulega innan eins mánaðar frá dagsetningarteikningu staðfest af kaupanda.

Sp.: Hversu lengi geturðu veitt gæðaábyrgðina?

A: 24 mánuðir frá dagsetningu spennirinn í notkun.

Sp.: Hvaða greiðslumáta samþykkir þú?

A: T/T (símflutningur) æskilegt, L/C bæði samþykkt.