智能电网技术:新型可再生能源
根据《电力月报》,2019 年 4 月,水力发电、风能和太阳能等可再生能源产生的电力总量首次超过了燃煤电厂产生的总电量。这是一个具有里程碑意义的事件,尽管人们预计可再生能源的主导地位只是暂时的,一旦水力发电量回落等周期性调整出现。无论是区域公用事业公司还是独立企业生产的可再生能源都在蓬勃发展,而物联网基础设施和相关技术可以为它的崛起做出相当大的贡献。物联网借助智能电网技术,能够有效组织这些不稳定的、广泛分散的电力生产来源。
新的电力范式:智能电网
这种新的范式就是智能电网,它必须能够在保证系统稳定性的前提下,以最小的投资管理大量的不同电力资源。它通过提供稳定的电压来保证电力的稳定性,这正是电器和机械正常工作的必要条件。因此,除了最新的运营策略以及可以预测电力系统变化的新的代理商之外,还需要汇编一套全新的设备。该技术的主要优势如下。
- 建设农村网络:智能电网技术有助于支持和更新老化的基础设施,尤其是在农村网络中。
- 防止停电:智能电网技术可以加强系统,防止停电、断电和浪涌,尤其是在农村网络中。
- 最佳效率:高度发达的控制和组织使资源丰富且最有利的运营成为可能。
- 可持续能源利用:智能电表技术为激励客户合理和可持续地利用能源提供了前景,从而改变了他们的利用习惯。
- 在电动汽车中使用:这些技术促进了电动汽车在社会中的使用,并为它们提供了新的角色和能力,例如那些来自车网互动策略的角色和能力。在这种背景下,它们可以平滑 DSO 和最终用户部署存储的进程。
多年来的增长
在过去的十年里,对智能电网的研究显著增加。这就是智能电网技术已经从虚拟现实和概念转移到实施阶段的原因。在过去的十年里,已经发表了 26,668 篇关于智能电网的不同研究文章,这表明研究人员对该领域有着浓厚的兴趣。下图显示了对智能电网技术的需求以及按年份发布的数据。
向绿色经济转型
电网的总体目标是提高以电力运行的设备的效率、可靠性和可持续性。在这方面,以下是智能电网技术确实是我们必须推广可再生能源的最佳选择的原因。
- 按需供电和减少消耗:智能电网最重要的优势在于,它能够随时在任何电能表上监测能源利用情况。因此,最终用户可以了解他们的实际消耗。
- 能源可持续性:能源可持续性已成为一个全球性问题。虽然可再生能源是走向绿色的关键方面,但它本身也存在一些后勤问题。例如,通过过时、传统和老化的电网系统利用可再生能源几乎是不切实际的。
- 分配智能数据:用最简单的话来说,采用智能电网来供应能源是向数字化能源分配转变的关键步骤。优化、实时和智能电网设备提供足够的信息来及时解决电力质量问题。
- 减少碳排放:上述所有智能电网推动可再生能源发展的方式都会导致能源消耗的减少,从而减少 C02 排放。因此,智能电网技术促进了可持续的未来。当公用事业公司对电网拥有更多控制权时,可再生能源的部署变得更加容易。
成为可持续发展不可或缺的一部分
技术发展、城市化和收入来源标准的提高增加了对能源的需求。这使得电力能源利用率上升到如果不加以控制可能无法控制的水平。总能源消耗量的约 75-80% 在城市中消耗,这些城市占温室气体排放量的 80%。智能电网技术提供了一种发电解决方案以及一种资源丰富的方式来传播和分配这种电力。由于其灵活性,与传统电网相比,它可以更轻松地安装并且需要的空间更少。智能电网设计的概念旨在实现电网的可观察性,创造资产的可控性,并提高电力系统的性能和安全性,特别是运营、维护和规划的经济方面。
