该项目的目标是开发和展示用于供暖、制冷和生活热水 (DWH) 生产的新型模块化、紧凑、高性能和即插即用的热能存储 (TES) 解决方案,能够提供电力负荷转移,并对热能和电力负荷需求进行有意义的峰值削减。ECHO 项目将在行业耦合和提供需求灵活性的背景下为热能存储提供关键工具。ECHO 系统将适用于不同的能源场景。此外,它的模块化将允许在从小型公寓到大型建筑的不同规模中使用该概念。开发的系统将适应不同的能源和用户需求。它们可以通过内部热泵直接充电,利用电网的电力过剩,或直接连接到建筑物中安装的可再生能源。
太阳能发电系统产生的电力通过配电板输送到建筑物,抵消了从公用事业公司购买的电能。该系统由以下组件组成:a. 一个或多个逆变器将光伏 (PV) 板产生的直流 (DC) 电转换为交流 (AC) 电,以抵消建筑物的电力负荷。b. 光伏电池被整合到模块和面板中。高效太阳能的概念是吸收尽可能多的光,同时反射尽可能少的光。因此,太阳能电池板使用高透射、低铁玻璃来吸收更多的光,同时产生的眩光和反射比标准窗玻璃更少。太阳能光伏板的重量通常不超过每平方英尺 5 磅。c. 屋顶安装系统
4 例如,请参阅 Tyler H. Ruggles 等人,《灵活电力负荷(如从削减发电量中生产氢气)的机会》,3 A DVANCES IN A PPLIED E NERGY 1, 8 (2021)(发现可以通过氢电解等灵活负荷以经济有效的方式利用未使用和削减的发电能力),网址为 https://doi.org/10.1016/j.adapen.2021.100051;另请参阅 S ASAN S AADAT 和 S ARA G ERSEN,《回收氢气用于可再生能源未来:区分石油和天然气工业与零排放任务解决方案》13 (地球正义 2021)(“为了实现有意义的环境效益,绿色氢气生产必须与新的可再生资源的建设相结合和/或使用剩余的可再生能源。”)(着重强调),网址为 https://earthjustice.org/sites/default/files/files/hydrogen_earthjustice_2021.pdf。
BC Hydro 的电气化计划旨在提高人们对现有计划的认识,并通过新计划进一步解决电气化障碍。它为客户提供支持、工具和激励措施,以选择清洁电力,而不是目前全省家庭、企业、工业和车辆使用的化石燃料。与 BC Hydro 2020 年 12 月的负荷预测相比,电气化计划预计将带来额外的电力负荷和相关的温室气体减排,这将在第 4.2 节中进一步讨论。通过电气化实现的额外负荷和温室气体减排的规模和时间将取决于 BC Hydro、我们的客户和政府计划的共同努力。例如,随着政府资助的计划和法规的变化,BC Hydro 的电气化计划也可能会进行调整。
摘要:大规模可再生能源发电的固有可变性给微电网能源管理带来了巨大困难。同样,人类行为对电价变化和季节变化的影响也会导致电力消耗的变化。因此,电力系统运行的正确调度和规划需要准确的负荷需求和可再生能源发电估计研究,尤其是短期(小时前、日前)。本研究考虑了总电力负荷和大容量光伏发电的时间序列变化,通过整合预测结果来促进可重构微电网短期最优运行调度框架中的供需平衡。基于双向长短期记忆单元的深度循环神经网络模型 DRNN Bi-LSTM 旨在提供准确的总电力负荷需求和大容量光伏发电预测结果。利用真实世界数据集来测试所提出的预测模型,结果显示,与调查文献中的其他方法相比,DRNN Bi-LSTM 模型表现更好。同时,研究了最优运行调度框架,同时制定日前最优重构计划和可控分布式发电单元的最优调度,将其视为最优运行解决方案。采用基本粒子群优化方法和选择性粒子群优化方法(PSO&SPSO)的组合方法,进行组合、非线性、非确定性多项式时间难(NP-hard)复杂优化研究,旨在最小化微电网在各种等式和不等式约束条件下的总无功功率损耗。包括光伏电源和柴油分布式发电机的可重构微电网测试系统用于最优运行调度框架。总体而言,本研究通过开发的 DRNN Bi-LSTM 模型,为具有电力需求和可再生能源预测的可重构微电网的最优运行调度做出了贡献。结果表明,采用深度学习辅助方法的可重构微电网最优运行调度不仅可以减少无功功率损耗,还可以以经济的方式改善系统。
整合可再生能源和储能系统提供了一种更节能、更稳定地运行电网系统的方法。热存储和电池是最常见的集成设备。然而,目前尚不清楚哪种集成存储系统在整体经济性方面表现更好。冰蓄冷的初始成本和维护成本较低,但存储充电效率较低,并且只能转移与建筑物冷却要求相关的电力负荷。相反,电池的往返效率相当稳定,电池可用于转移暖通空调和非暖通空调负荷。然而,电池的初始成本较高,寿命较短。本研究提出了一种使用模型预测控制和最佳尺寸的工具,并提供了一个案例研究,用于比较具有冷却冷却器和现场光伏系统的商业建筑的电池和冰蓄冷系统的生命周期经济性。
1. 执行摘要——提供 2023 年需求侧管理和有益电气化计划整体战略方向的高层概述;提供计划和产品级预测和预算;按成本类别确定预算;并解决客户参与问题。 2. 计划和产品摘要——每个计划领域的高层摘要,后跟每个产品的具体信息。 3. 成本效益分析——提供公司 2023 年需求侧管理和有益电气化产品的电力和天然气组合和计划成本效益分析结果。 4. 附录——列出首字母缩略词列表;关键术语;产品排名;预算类别描述;避免的成本;天然气需求侧管理 $/Therm 和损失收入确认方法;电力负荷形状文档;以及技术参考手册(视同节省和预测技术假设)。
摘要:自然界中可用风能资源的不确定性和间歇性可能会导致风力发电量削减,当综合电网的灵活性有限时,尤其是在岛屿小型微电网中。本文提出了一种利用热能存储(TES)缓解岛屿微电网风力发电量削减的优化配置方法。热网与电网一起建模以利用其调节能力,同时引入 TES 作为额外的灵活性资源。提出了热电联产(CHP)机组和 TES 的详细成本模型,以实现最小化总体运营成本的目标。首先使用电锅炉(EB)作为基准来验证 TES 在提高风电利用率方面的性能,并在考虑风电容量、电力负荷和热负荷增长的不同情景下进一步分析。使用从实际岛屿微电网获得的真实数据验证了所提方法的有效性。
必须注意的是,这些数据仅代表国家电网标准报价服务客户所产生的费用,约占 2019 年全州所有零售能源的 54.9%。全州剩余 45.1% 的电力负荷由竞争性能源供应商提供服务,而公共事业委员会无法获得这些供应商的合规成本数据。REC 成本的增加也可能会增加其他义务实体的合规成本。还应注意的是,国家电网不承担任何市场风险,因为公用事业公司将 REC 市场变化带来的所有节省和费用转嫁给标准报价服务客户和配电客户。相比之下,其他义务实体(非监管竞争性能源供应商)可能会承担 REC 市场风险,而不是将其一美元一美元地转嫁给客户。最后,除了上面列举的成本外,委员会还花费了约 132,000 美元的费用,仅与 2019 年合规年度 RES 的管理有关。
储能技术可以为电网及其弹性带来巨大好处。储能可以在停电期间提供备用电源,并可以帮助客户和电网运营商管理电力负荷;储能可以通过在风能或太阳能生产时吸收多余的风能或太阳能,并在需要能源时释放,从而减少可再生能源的削减;储能可以推迟升级或建造新的输配电基础设施的需要,或者可以提高新建项目的经济性;当需要使用峰值发电机(通常使用排放量最高的燃料)发电时,储能可以减少峰值负荷,从而减少排放并增加清洁电力消费。虽然储能通常被称为“瑞士军刀”,可以根据电网的需求进行调整,提供这些不同类型的服务并从储能技术中获得最高价值,但储能需要进入市场并发出明确的信号以鼓励储能以所需的方式运行。
