生物质能
生物质和废燃料的发电包括一系列发电技术和燃料。在现有电站中与煤炭共同燃烧固体生物质是最具成本效益的生物质发电方案之一,尽管这不会被认为是分布式的。生物质原料由于能量密度较低(诸如煤等化石燃料)往往具有较高的运输成本。尽管生物能源生产确实从规模经济中受益,但与燃料生产地点的搭配是小型生物能源发电机的驱动因素,因为运输成本可以抵消这些收益。
在原料生成场所也接近供热需求的地方,基于生物能源的热电联产可以同时最大限度地降低燃料成本并最大限度地提高产出效率,为分布式生物质创造了强有力的案例。
二、区域耦合技术
区域供热和制冷网络
除了利用高效和低碳能源之外,区域供热和制冷(DH&C)网络还可以帮助提高供热和制冷需求的灵活性。DH&C涉及将能源储存在一种介质(通常为热水或冷水)中进行运输,而且热电联产/冷热电联产通常也有用于冷热水的储罐,因为供热和制冷需求可能与电力需求不一致。这种存储能力有助于减少需求高峰,并有可能增加系统的灵活性。
电池
电池包括多种化学品,并且具有广泛的应用范围,例如峰值负荷转移,可变资源整合,负荷跟踪,频率调节,黑启动和季节性储存。不同的电池系统设计适合不同的应用,取决于放电时间和循环频率等特性。
虽然电池与光伏等分布式发电技术相结合可以减少甚至消除网络要求,但在大多数应用中,并网仍然是最佳解决方案。在温带气候条件下冬季和夏季太阳能生产之间的巨大差异使得完全的网络断开不切实际,并且向电网销售存储服务的能力增加了消费者拥有的电池的价值。
电动车
电动车辆(EV)将电能储存在电池中以运行高效的电动马达而不是燃烧化石燃料。它们包括具有电动机和蓄电池的电池电动车(BEV)以及插电式混合动力电动车(PHEV),混合动力车除了这些组件外还具有内燃机(ICE)。就像加热需求的热泵一样,电动汽车本质上是高效的,电动汽车作为智能负载运行的潜力对其低成本电网集成至关重要。电动汽车充电领域的一些创新正在进行。
三、启用智能操作和连接的技术
现代分布式能源系统的一个明确特征是多种能源和负载的智能集成。反过来,这又能够以更低的成本提供改进的能源服务,并且对环境的负面影响更小。现代DES需要先进的监测和控制设备才能完成这项任务。
智慧型电表技术
智慧型电表基础设施(AMI)通常是指将客户现场智能电表和其他技术与通信网络和数据接收和管理系统相结合,从而实现客户和公用事业之间的双向信息流。智能电表是AMI的关键组成部分。
更高频率的读数使智能电表数据对客户和公用设施更有用,同时支持节能行为和改进网络规划。智能电表功能可以包括:支持先进的电价系统;远程开/关电源控制,或流量或功率限制;以及分布式发电的进口,出口和反应计量。
这些功能为DES带来了更多复杂的数据流,从而激励和促进系统友好的安装,并为此奠定了基础。
基于AMI的第一波潮流,公用事业公司正在寻求基于高度分布式发电和负荷监测的大数据来实施商业模式的方法,增加能源消费者对电力市场的参与并实现需求方灵活性。AMI提供了一种通过适当的资费设计激励更智能负载控制的手段,以及在客户级别或网格内更高级别实施控制解决方案所需的数据。
建筑能源管理系统
能源管理系统(EMS)是基于计算机的能源设备控制系统。这些可以在家庭层面上,在商业建筑层面上或更高层面上。尽管所连接的设备以及不同EMS类型的复杂程度和复杂程度可能会有很大差异,但从分布式能源的角度来看,建筑级系统的关键潜力在于提供一个或多或少自动化系统,通过该系统电力需求可以管理。
数字技术,大数据和物联网的创新
由于信息通信技术(ICT),云计算技术,大数据分析和采矿技术,智能风力涡轮机技术等的不断创新,数字化将渗透到能源系统中。与此同时,创新分布式数字化交易技术(如新兴区块链技术)将使分布式能源在将来能够独立于集中交易系统。这将为社区,城市及其他地区的能源交易奠定基础。
能源领域的技术和创新仍在继续(例如可再生能源或页岩油气生产)。分布式能源为创新提供了无数的创新机会。一方面,探索氢等新能源资源,仍然需要不断的技术创新和突破。新兴技术的商业化必将挑战现有的商业模式。在不久的将来,氢能燃料电池和储能等领域将发生巨大的潜力。
另一方面,天然气,太阳能,风能,热泵等技术将继续发展。从另一个层面来看,能源系统的智能集成有很大改进,包括传感器,数据分析和控制软件。
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