GERHARD SALGE – 所谓的“电流战争”已经过去一个多世纪了,爱迪生成熟的直流 (DC) 配电技术与西屋电气(后来成为 ABB 家族的一部分)等公司倡导的新型交流 (AC) 方法展开了较量。最初,直流电是美国中压 (MV) 配电的标准方法,但随着时间的推移,交流技术赶上并超过了直流电:实用的交流电机被开发出来;交流输电线路被证明效率更高;交流变压器被发明,可以进行简单的升压和降压——这是直流电的致命弱点。在直流电被淘汰后的 120 年里,交流技术已经发展到今天的中压配电网络与早期的先驱者截然不同的程度:现在,许多复杂的技术被用于电流传导、电气绝缘、开关操作、保护、控制和中断。现代 MV 分发产品提供商必须掌握所有这些。
与社会人口统计学转变和温暖的气候相交 - 趋向于增加全球热暴露和健康后遗症。通过空调(AC)进行的冷却适应性是有效的,但能源密集型,并受家庭水平的收入和适应能力差异的限制。使用对大型多国家庭调查数据集进行培训的统计模型(n = 673,215),我们将AC采用和能源用途投影到全球最终空间分辨率的本世纪中叶。在全球范围内,住宅交流电的家庭份额可能从27%增长到41%(评估的场景范围:33-48%),这意味着住宅冷却电力消耗量增加了一倍,从1220到1940年(场景范围:1590-2377)Terawatt-hours yrs yr。 -1,发射在590至13.65亿吨二氧化碳等效物(MTCO 2 E)之间。AC的访问和利用率在国家和收入群体内和收入群体内的差异显着,将保持高度不平等。2050年最多有40亿人可能缺乏空调。我们的全球网格预测有助于将AC的脆弱性,健康和脱碳作用纳入气候变化的综合评估中。
什么是税收支出? 可再生能源豁免组件(可再生能源豁免)[CRS 第 39-26-724 (1)(a) 节] 允许“所有用于生产可再生能源交流电的组件的销售、储存和使用……[免税]”。交流电 (AC) 是发电厂、风能和太阳能发电场以及家用光伏系统通常产生的电流类型。根据税务部 (Department) 纳税人指南,符合豁免条件的组件包括风力涡轮机、太阳能模块、逆变器和控制系统。不直接用于生产可再生能源的组件(例如储能设备和远程监控系统)不符合条件。豁免于 2007 年由众议院法案 07-1279 创立。2008 年,众议院法案 08-1368 进行了修改,以明确符合条件的组件类型。此外,还曾两次临时扩大了符合豁免条件的组件类型,但均已过期。2009 年,众议院法案 09-1126 将豁免范围扩大到 2009 年至 2017 年期间的太阳能热系统中使用的组件。2014 年,众议院法案 14-1159 规定,沼气组件从 2014 年到 2019 年符合豁免条件。除了提供州一级的销售税和使用税豁免外,根据 CRS 第 29-2-105(1)(d)(I) 条,由州征收销售税的地方政府还可以选择通过法令,将豁免也应用于其销售税。截至 2021 年 7 月 1 日,30 个州征收城市和 22 个州征收县已通过
摘要 在本研究中,我们提出了一种改进的直流微电网电源管理方法。利用可再生能源的重要性长期以来一直是一个有争议的话题,由于直流电比交流电的优势,本文提出了一种典型的直流孤岛微电网。这种典型的微电网由两个电源组成:燃料电池 (FC)、太阳能电池 (PV) 和一个存储元件 [超级电容器 (SC)]。在这里,我们旨在提供一种管理策略,通过安排电源之间的功率共享来保证总线电压的优化。这种提出的管理旨在在考虑 FC 状态的情况下,在不同的负载条件下,在太阳辐照度变化的情况下为负载提供高质量的能量。由于 FC 的动态缓慢,因此配备了 SC 来提供瞬态周期。实施了一种管理算法,以使直流总线电压在负载变化时保持稳定。管理控制器基于差分平坦度方法来生成参考值。直流总线由 SC 能量调节;为了减少直流总线电压的波动,实施了 PI 控制器。所提出的策略降低了直流总线中的电压纹波。此外,它为负载提供持续供电,并在需求突然变化时保持平稳,如模拟结果所示。我们的研究表明,所提出的管理器可轻松用于此类电网。
ASAP,2020 年 5 月 电池技术正在成为解决因日照条件变化而导致的太阳能光伏发电不稳定问题的解决方案。清晨和傍晚时分,可用于光伏发电的日照 (日照) 较少,中午时分日照最强。图 1 显示了万里无云天气下光伏电站的每日发电情况。太阳能光伏技术将阳光转化为电能,而云层会减少可用于光伏发电的日照,这进一步使光伏发电水平复杂化。换句话说,电力储存对于平稳的光伏电力供应至关重要。目标是创建一个光伏电力系统,提供可靠的、按需 (可调度) 的高峰期电力供应 (参见图 2)。这需要光伏电力储存,而电池是一种储存选择。目前,电池储存用于削峰填谷,目前的设施有两到四个小时的储存时间 (参见图 3)。光伏电力的电池储存在几个方面都很有吸引力。电池的优点是可靠性、响应速度快、维护成本低,而且只需要几英亩的土地。电池存储设施可以位于光伏站点,以优化光伏向市场中心的传输。存储光伏直流电的过程是高效的,因为电池可以接收
电力供应为国家发展提供了巨大好处,因为它为国家提供了可靠、高效的能源。发展中国家(主要是撒哈拉以南非洲)偏远农村地区的大多数人口没有电力供应。尽管政府通过电力公司努力将电网配电网络扩展到偏远农村地区,但由于对安全可靠电力的需求不断增长,覆盖范围仍然不够。然而,太阳能仍然是坦桑尼亚等许多国家利用率最低的能源。太阳能光伏 (PV) 系统微电网在许多国家(主要是撒哈拉以南非洲)的农村电气化项目中显示出其潜力。太阳能光伏系统微电网是一种光伏电站,其本地配电网络为一个村庄或一组村庄提供交流电 (AC)。基本上,它由一定容量的太阳能光伏模块、充电器控制器、将直流电转换为交流电的逆变器、电池组外壳和电站控制系统组成。在没有电网连接或以柴油发电为主要电源的地区,光伏电站能够高效且相对廉价地发电。本文旨在从技术设计和经济分析的角度概述坦桑尼亚太阳能光伏微电网的应用,所选微电网系统位于姆万扎地区森盖雷马区朱马岛村。朱马岛定居点的电力需求估计约为每天 25 千瓦时。在该国现行的电价条件下,如果采用上网电价方案或其他激励措施(如补助金/资本补贴),则可认为该项目在财务上可行。然而,从长远来看,减少温室气体排放等其他非财务利益可以帮助减轻困扰整个地球的气候变化问题的不利影响。
• 典型的太阳能电池阵列由多个太阳能光伏模块组成。这些模块通常为 1.8mx 1.0m,厚度约为 40mm,每个模块重约 20kg。• 模块通过安装系统固定在屋顶上,安装系统是一套金属轨道、夹具和挂钩系统,可将阵列牢固地固定在屋顶上。模块可以横向(水平)或纵向(垂直)排列。这取决于屋顶的方向、所需的面板数量以及现有的屋顶障碍物(烟囱、天窗等)。• 电缆通常从光伏阵列延伸到家中的逆变器。逆变器是将光伏产生的直流电转换为交流电的机制。该逆变器的尺寸将与您的太阳能电池阵列的尺寸相匹配。如果您正在安装电池,或者计划在未来安装电池,则需要混合逆变器。• 可选附件包括电池和热水分流器。 • 电池是一种储能解决方案,可让您储存太阳能产生的多余能量,以供日后在家中使用。电池还允许您在夜间从电网充电,从而进一步降低能源成本。在决定是否安装电池时,有几个变量需要考虑,您应该与您的太阳能光伏公司进行彻底研究和讨论。• 热水分流器可让您将太阳能光伏产生的多余能量转移到加热水箱中的热水。这是最大限度地利用太阳能光伏系统产生的能量的一种经济有效的方式。• 现在大多数太阳能光伏系统都配备了能源监控系统,或者与以后可以添加的监控器兼容。这些是监控产生的能量、消耗的能量和输出的能量的有效方法。• 您不需要智能电表即可获得 SEAI 补助金。
为了提高电力系统的可靠性和弹性并减轻环境问题,引入了微电网 [1]。微电网由分布式能源和存储单元组成,这使得它们可以独立于主电网运行 [2]–[4]。这意味着,如果满足运行约束,微电网能够产生足够的电力来满足其需求 [5]。传统上,电力以交流形式输送。这是因为电力最初是以交流形式产生的,现有的输配电基础设施设计用于交流电。然而,直流电有一些好处,比如损耗更小、可靠性更高,在频率和电压调节方面的技术挑战也更少 [6]。在本文中,混合交流/直流微电网被认为受益于直流电的优势 [7],[8]。交通运输系统正在迅速向电气化转变,电动汽车越来越多地被引入其中。电动汽车的一个特点是其储能能力。如果实施得当,电动汽车还可以向电网注入电力。在我们之前的工作中,我们已经表明,电动汽车车队的储能能力可用于为电网提供多种服务 [9]。车辆到电网 (V2G) 的概念利用了电动汽车电池,并允许插电式电动汽车 (PEV) 用于电力系统运行 [10],[11]。系统运营商可以制定激励计划,鼓励 PEV 车主参与管理计划。此外,研究人员正在研究电动汽车停车场作为储能系统以提供灵活性 [12],[13]。在这项工作中,我们考虑了一个自我延续的零碳微电网,它有足够数量的可再生能源发电,以确保系统的可靠运行。我们考虑的不是大容量储能系统,而是系统各个节点的电动汽车充电站形式的分布式储能。结果表明,通过对电动汽车电池进行适当的管理,它们可以储存足够的能量来满足车主的日常出行需求,并确保在可再生能源发电不足期间微电网的可靠运行。这项工作的贡献可以总结如下:
A. 姓名和邮寄地址:对预印的姓名/地址信息进行任何更正。如果您不是当前可再生能源物业所有者,请在相应的框中列出新所有者的姓名和地址。同时,列出物业出售给新所有者的日期。企业名称和实际位置:如果没有预印,请提供:企业名称(物业所在地)可再生能源物业的实际物理位置物理位置变更(如适用)。如果没有变更声明时间表信息,请勾选该框并转到 F 部分。填写表格、签名并将其交回县评估员。B. 可再生能源系统描述:提供有关可再生能源系统的信息,包括可再生能源的类型、交流电的铭牌容量、原始安装成本、首次投入使用的日期和电池存储容量(如适用)。如果这是您第一次提交,请附上电力购买协议或净计量协议的副本。 C. 其他个人财产清单:列出此位置的所有其他个人财产,但直接用于发电可再生能源的财产除外(如太阳能电池板、风力涡轮机、逆变器等)。 D. 收入和发电信息(仅适用于太阳能财产):提供所要求的收入和发电信息。本节仅适用于根据 CRS § 39-5-104.7(2)(b) 确定的太阳能设施价值。如果您不确定您的太阳能财产是否符合资格,请联系您当地的县评估员。 E. 社区太阳能花园:指出您的财产是否符合社区太阳能花园的法定定义。如果是,请包括订户信息以及归因于住宅、政府和免税订户的百分比。 F. 声明和签名(SSN)。印刷体填写所有者姓名、签名人姓名、电话号码和电子邮件地址。然后签名、注明日期,并在 4 月 15 日之前将此表返回给评估员。§ 39-5-107,CRS
在屋顶安装太阳能电池板有什么好处?对于通常通过 WAP 安装的系统(约 5.0 千瓦或 kW),在系统的使用寿命内(至少 25 至 30 年),您每年可以节省 800 多美元的电费(按当今的电费计算)。系统产生的可再生电力还意味着您的电力公司将通过发电厂燃烧煤炭或天然气产生更少的污染和二氧化碳。太阳能系统是否有任何维护费用?应该没有维护费用。系统的所有主要组件(电池板本身、将系统的直流电转换为家用交流电的逆变器以及固定电池板的机架系统)都有很长的保修期,通常为 25 年。我的太阳能系统有保修吗?是的!除了组件(电池板、逆变器和支架系统)的保修期通常为 25 年之外,电池板还将享有生产保修,保证系统产生的电量在 25 年左右的时间内不会减少超过非常小的量。根据系统出价,还将有长达 10 年的工艺保修。我需要做什么来维护太阳能系统?屋顶安装的太阳能系统中没有活动部件,不需要维护。作为太阳能安装的一部分,您将通过应用程序访问系统的详细实时生产数据。如果您发现它没有按预期发电,您应该联系安装人员。我需要清洁太阳能电池板吗?通常,定期降水可以充分清洁太阳能电池板。长期干旱期间可能积聚的少量灰尘不会显著影响系统性能。话虽如此,如果在长期干旱期间太阳能电池板显得特别脏,那么只需用软管中的定向水流冲洗即可。我需要清除太阳能电池板上的积雪吗?在大多数情况下,积雪会在降雪后几小时到几天内从太阳能电池板上融化。通常,由于积雪覆盖,您的系统不会损失大量产量,尤其是因为冬季的太阳能产量低于一年中其他时间。融化所需的时间主要取决于雪量、气温、天气晴朗程度以及屋顶和太阳能系统的坡度。如果降雪量很大,并且您的屋顶坡度相对较低和/或降雪后天气极冷或多云,您可能希望用长柄雪耙小心地清除太阳能电池板上的积雪,以便您的系统更快地恢复满负荷生产。我的太阳能系统可以持续多长时间?如上所述,您的系统主要部件的保修期可能为 25 年。可以合理地预期系统至少能继续发电 30 年。太阳能系统寿命结束时会发生什么?系统寿命结束时(30 年以上),最终需要将其从屋顶上拆除,最有可能是在您家重新铺屋顶时。系统中材料的回收价值很可能意味着这将是一项廉价的操作。